【題目】如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對(duì)稱軸OO′平行，不計(jì)多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）

【答案】以OO'為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)均有光線射出。

【解析】

設(shè)光線a′a射入外球面，沿ab方向射向內(nèi)球面，剛好發(fā)生全反射，則有：
sinC=
可得C =45°
在△Oab中，Oa=R，Ob=R
由正弦定理得=
解得：r=30°
由=n，得i=45°
又因?yàn)椤?/span>O′Oa=i，
∠θ=C-r=45°-30°=15°
所以∠O′Ob=i+θ=45°+15°=60°


當(dāng)射向外球面的入射光線的入射角小于i=45°時(shí)，這些光線都會(huì)射出內(nèi)球面。因此，以OO'為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)均有光線射出。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）

如圖甲所示，傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊。在0~0.24s時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)N/m，當(dāng)t=0.14s時(shí)，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）。求：

（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f；

（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d；

（3）在0~0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力做的功W。

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【題目】如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質(zhì)點(diǎn)的小球上。另一端連在距離O點(diǎn)正上方R處的P點(diǎn)。小球放在與O點(diǎn)等高的軌道上A點(diǎn)時(shí)，輕橡皮筋處于原長。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運(yùn)動(dòng)，通過最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中下列說法正確的是（　�。�

A. 小球通過最低點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的彈力等于mg

B. 橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大

C. 小球運(yùn)動(dòng)過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動(dòng)能增加量

D. 小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的減少量等于橡皮筋彈性勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組為了研究標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線，到實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：

兩塊相同的電流表G（滿偏電流Ig=0.5mA，內(nèi)阻Rg=200Ω；電源（電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）還有可供選擇的器材：

A．定值電阻：600Ω

B．定值電阻：5800Ω

C．定值電阻：Ω≈0.25Ω

D．定值電阻：Ω≈2.5Ω

E．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A

F．滑動(dòng)變阻器：0～200Ω，0.1A

由于沒有電壓表和電流表，該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的測量電路，為了較為精確地測量電流和電壓的值，則

（1）電阻R1選擇______，電阻R2選擇______，控制電路部分的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇______．（填寫器材前面的字母）

（2）請(qǐng)根據(jù)題目所給器材，將控制部分的電路圖補(bǔ)充完整__________．

（3）在測量過程中，滑動(dòng)變阻器調(diào)整到某一位置時(shí)，該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩只表頭指針偏轉(zhuǎn)角度完全相同，則此時(shí)小燈泡的電阻是______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸。已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。求

（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道壓力的大小：

（2）當(dāng)ab棒速度為時(shí)，cd棒加速度的大�。ù藭r(shí)兩棒均未離開磁場）

（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運(yùn)動(dòng)到其離開磁場一段時(shí)間后，通過cd棒的電荷量為q。求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少。（此過程ab棒始終在磁場中運(yùn)動(dòng)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從傾角為的傳送帶底端由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)，物塊與傳動(dòng)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊到達(dá)頂端前能與傳送帶保持相對(duì)靜止.在物塊從靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物塊多做的功為

B. 傳送帶克服摩擦力做的功為

C. 系統(tǒng)因運(yùn)送物塊增加的內(nèi)能為

D. 電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物塊增加的功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a點(diǎn)在b點(diǎn)的正上方，現(xiàn)從a、b兩點(diǎn)分別以速度v1、v2水平拋出兩個(gè)相同的小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，它們?cè)谒降孛嫔戏降?/span>P點(diǎn)相遇。假設(shè)在相遇過程中兩球的運(yùn)動(dòng)沒有受到影響，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. 兩個(gè)小球從a、b兩點(diǎn)同時(shí)拋出

B. 兩小球拋出的初速度v1>v2

C. 從a點(diǎn)拋出的小球著地時(shí)水平射程較大

D. 從a點(diǎn)拋出的小球著地時(shí)重力的瞬時(shí)功率較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（ ）

A. 在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?/span>

B. 小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為

C. 小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg

D. 小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。在圓盤上放置一小木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)圓盤靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是

A. 木塊受到圓盤對(duì)它的靜摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 木塊受到圓盤對(duì)它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心

C. 由于木塊運(yùn)動(dòng)，所以受到滑動(dòng)摩擦力

D. 由于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力

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