2.厚度為d、折射率為n的厚平板玻璃的下表面,緊貼著一個(gè)圓形發(fā)光面.為了從玻璃板的上方看不見圓形發(fā)光面,可在該玻璃的上表面放一塊圓形紙片,紙片的半徑為R時(shí),恰好在玻璃板的上表面的任何位置都看不見發(fā)光面,求發(fā)光面的面積.

分析 作出光路圖,光線圓形發(fā)光面邊緣恰好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角C,根據(jù)折射定律和幾何知識(shí)求發(fā)光面的半徑,即可解發(fā)光面的面積.

解答 解:根據(jù)題述,作出光路圖如圖所示.光線恰好在玻璃板上表面發(fā)生全反射,入射角θ等于臨界角C.
由sinθ=$\frac{1}{n}$
可得 cosθ=$\sqrt{1-si{n}^{2}θ}$=$\sqrt{1-\frac{1}{{n}^{2}}}$
tanθ=$\frac{sinθ}{cosθ}$=$\frac{1}{\sqrt{{n}^{2}-1}}$
則發(fā)光面的半徑 r=R+dtanθ=R+$\fracgpzir0c{\sqrt{{n}^{2}-1}}$
故發(fā)光面的面積 S=πr2=π$(R+\fracmu2zjbk{\sqrt{{n}^{2}-1}})^{2}$
答:發(fā)光面的面積為π$(R+\fracm7gpghg{\sqrt{{n}^{2}-1}})^{2}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要理解看不到圓形發(fā)光面的原因是由于發(fā)生了全反射,再作出光路圖,運(yùn)用折射定律和幾何知識(shí)結(jié)合進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.質(zhì)量為1.0kg的小車靜止在光滑的水平面上,有一水平力F作用在小車上,F(xiàn)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,則1.5s末車的速度大小應(yīng)為( 。
A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s

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13.以下說法正確的是( 。
A.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
B.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)
C.只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能
D.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體
E.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t落回原處;若在某星球表面以相同的速度豎直上拋一小球,則需經(jīng)5t時(shí)間落回原處.已知該星半徑與地球半徑之比為1:4,則(不計(jì)空氣阻力)(  )
A.該星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為5:1
B.該星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:80
C.該星密度與地球密度之比為5:4
D.該星的“第一宇宙速度”與地球的“第一宇宙速度”之比為1:20

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中,需利用如圖所示的電路測(cè)定電流表的內(nèi)阻,步驟如下.
①接通S1(S2未接通),調(diào)節(jié)R1,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
②保持S1閉合,再接通S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{1}{2}$;
③讀出R2的阻值,可得到rg=R2(填表達(dá)式).
已知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì);電流表滿偏電流為500μA,其內(nèi)阻約在50Ω左右.實(shí)驗(yàn)室配有的可變電阻有:
A.電阻箱(0~999.9Ω)                 B.電阻箱(0~99.9Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~10KΩ)               D.滑動(dòng)變阻器(0~1KΩ)
(1)電路中R1應(yīng)選C,R2應(yīng)選B.(填序號(hào))
(2)上述實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)阻的測(cè)量值和真實(shí)值相比偏。ㄟx填“偏大”或“偏小”)
(3)如果測(cè)得該電流表內(nèi)阻阻值為55Ω,要將其改裝為量程為3V電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為5945Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.某同學(xué)乘電梯下樓,當(dāng)電梯向下啟動(dòng)時(shí),他感到腳下變“輕”了,這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.他受到的重力變小了B.他受到的重力變大了C.他處于失重狀態(tài)D.他處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相,閃光時(shí)間間隔為1s,通過分析發(fā)現(xiàn)物體在第1次與第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.2m,在第3次與第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m,則由上述條件可知( 。
A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.6m/s2
B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.3m/s2
C.第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.1m/s
D.第2次與第3次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)物體移動(dòng)了0.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn).在傾角為37°的固定斜面上,有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,在風(fēng)洞施加的水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1.2s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即關(guān)閉風(fēng)洞,撤去恒力F,物塊到達(dá)C點(diǎn)是速度變?yōu)榱,通過速度傳感器測(cè)得這一過程中物塊每隔0.2s的瞬時(shí)速度,表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù):
t/s0.00.20.40.61.41.61.8
v/(m•s-10.01.02.03.04.02.00.0
已知sin37°=0.6,con37°=0.8,g取10m/s2求:
(1)A、C兩點(diǎn)間的距離
(2)水平恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.大氣中PM2.5的運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
C.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都溫度有關(guān)
D.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體

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