【題目】如圖所示為某種材質(zhì)制定的特殊形狀的玻璃體的橫截面，橫截面由一個(gè)等腰三角形和一個(gè)圓形構(gòu)成，等腰三角形的直角邊和圓形的半徑相同，均為R．寬度為R的平行單色光垂直于AB邊射入玻璃磚，恰好沒(méi)有光線(xiàn)從AC邊射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：

（i）光線(xiàn)在直角三棱鏡中的傳播時(shí)間；

（ii）若要讓所有光線(xiàn)都不能從玻璃磚的CD邊射出，要用不透明吸光材料擋住CD弧部分長(zhǎng)度，求吸光材料所擋住的那部分長(zhǎng)度l。

【答案】（i）（ii）

【解析】

（i）據(jù)題意可知：光在AC邊恰好發(fā)生全反射，則臨界角C＝45°，依據(jù)sinC＝，代入數(shù)據(jù)可得：

n＝

光在玻璃磚中的傳播速度：v＝，根據(jù)幾何光學(xué)可知，光在直角三棱鏡中傳播距離：x＝R，光在直角三棱鏡中傳播時(shí)間：t＝解得：

t＝

（ii）光線(xiàn)垂直射入圓形玻璃磚內(nèi)CD邊上可能發(fā)生全反射，設(shè)光在E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射如圖所示。據(jù)幾何關(guān)系：

∠PEB＝C＝45°

有光線(xiàn)射出區(qū)域?yàn)?/span>ED弧，所以對(duì)應(yīng)的圓心角為：∠EBD＝45°，所以有光線(xiàn)射出區(qū)域的弧長(zhǎng)為：

s＝

所以吸光材料所擋住的那部分長(zhǎng)度

l＝s＝

答：（i）光線(xiàn)在直角三棱鏡中的傳播時(shí)間為（ii）吸光材料所擋住的那部分長(zhǎng)度為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月3日，我國(guó)西昌發(fā)射的嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面南極，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。嫦娥四號(hào)通訊中繼站是“鵲橋”號(hào)中繼星，它處在地球和月球的一個(gè)編號(hào)為L2的拉格朗日點(diǎn)。拉格朗日點(diǎn)是指小物體在兩個(gè)天體的引力作用下，相對(duì)于兩個(gè)天體的距離基本保持不變的點(diǎn)。如圖為與月球一起繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的5個(gè)拉格朗日點(diǎn)，則（　�。�

A.處于地月的這5個(gè)拉格朗日點(diǎn)的位置是通過(guò)地球的引力作用計(jì)算出來(lái)的

B.處于地月的這5個(gè)拉格朗日點(diǎn)的位置繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期不同

C.在點(diǎn)，中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期等于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

D.在點(diǎn)，中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度小于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，如圖是它的示意圖．相距為的兩平行金屬板、之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)．一束等離子體（即高溫正電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 、板上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓．若、兩板間的磁場(chǎng)、電場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)處理，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．

（）求這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)．

（）發(fā)電機(jī)的輸出端、間接有阻值為的電阻，設(shè)、兩平行金屬板的面積為，兩板間等離子體的導(dǎo)電率為（即電阻率的倒數(shù)）．

．在圖示磁極配置的情況下，判斷通過(guò)電阻的電流方向．

．計(jì)算通過(guò)電阻的電流大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以測(cè)量圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，鐵架臺(tái)上安裝一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，圓盤(pán)可以繞通過(guò)中心且垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上纏繞著紙帶。把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上靠近圓盤(pán)下方的位置，使其兩限位孔位于同一豎直線(xiàn)上，將圓盤(pán)上紙帶的自由端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，通過(guò)鐵夾把一重物懸掛在紙帶的自由端，重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)釋放重物使其向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)紙帶使圓盤(pán)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤(pán)的直徑如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)，由靜止釋放重物使其拖著紙帶向下運(yùn)動(dòng)，并且?guī)?dòng)圓盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，得到一條紙帶，取A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用米尺測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖丙所示。已知圓盤(pán)與紙帶間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，紙帶厚度不計(jì)。

（1）圓盤(pán)的直徑為_____cm。

（2）重物運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2；打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速_____rad/s（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè)______________(填字母代號(hào))

A.避免小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)

B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰

C.可以保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力

(2)甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為SA、SB、SC打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做功W＝____，小車(chē)動(dòng)能變化量△Ek＝______________。

(3)乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤(pán)的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過(guò)程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線(xiàn)為__________

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示只受電場(chǎng)力作用的電荷運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，可以判定（ ）

A. 電荷在a點(diǎn)速度大于在b點(diǎn)速度

B. 電荷為負(fù)電荷

C. 電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體b放在粗糙的水平桌面上，用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的輕繩穿過(guò)摩擦可忽略的小孔O與一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a連接。第一次給小球a一定的初速度使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第二次改變小球a的速度，使其在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大，整個(gè)過(guò)程中物體b始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（　　）

A.第二次輕繩的拉力比第一次小

B.第二次小球a的角速度比第一次小

C.第二次物體b的摩擦力比第一次大

D.第二次物體b所受的支持力比第一次大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝1.0×104N/C.電場(chǎng)內(nèi)有一半徑R＝2.0 m的光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道豎直放置且固定，有一質(zhì)量為m＝0.4 kg、帶電荷量為q＝＋3.0×10－4C的帶孔小球穿過(guò)細(xì)圓環(huán)形軌道靜止在位置A，現(xiàn)對(duì)小球沿切線(xiàn)方向作用一瞬時(shí)速度vA，使小球恰好能在光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，取圓環(huán)的最低點(diǎn)為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)．已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)瞬時(shí)速度vA的大�。�

(2)小球機(jī)械能的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)線(xiàn)的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 水平拉力先增大后減小

B. 水平拉力先減小后增大

C. 水平拉力的瞬時(shí)功率先減小后增大

D. 水平拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案