【題目】如圖所示，圓形的光學(xué)儀器（斜線陰影）內(nèi)有一個半徑為2R的圓形空腔，空腔左面?zhèn)缺谏嫌幸慌_激光器，可以沿空腔的直徑方向發(fā)出在真空中速度為c的激光束�？涨恢蟹胖昧艘粋�比空腔略小（半徑可視為2R）的折射率為2的透明圓柱狀光學(xué)材料，光學(xué)材料的圓心在空腔的圓心O點，并且材料中被挖掉了一塊半徑為R的截面為半圓形的柱體（圓心和O點重合），挖掉的部分為真空。（反射與折射在同一界面時只考慮折射）

①求激光從發(fā)出到照射到空腔壁的時間。

②激光器始終開啟，若光學(xué)材料圍繞空腔圓心O點順時針轉(zhuǎn) 動900，空腔壁上能被激光照射到的圓弧長度為多少？（只考慮折射光線照射的圓弧長度）

【答案】(1) (2)

【解析】（1）光在半圓真空中的傳播時間為

介質(zhì)中光速為 傳播距離為3R；

介質(zhì)中傳播時間為：

傳播的總時間

（2）在O處，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC=1/n

解得C=300，

所以照射的弧長范圍為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電阻不計且間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強磁場。現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，下落過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.3m的過程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知ab進(jìn)入磁場時的速度v0=2.0m/s，取g=10m/s2．則下列說法正確的是

A. 進(jìn)入磁場后，金屬桿ab中電流的方向由a到b

B. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度為2.0T

C. 金屬桿ab下落0.3m時，其速度為1.0m/s

D. 金屬桿ab下落0.3m的過程中，R上產(chǎn)生的熱量為0.75J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器顯示各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0 Ω,定值電阻R=2.0 Ω,AB間電壓U=6.0 V。開關(guān)S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×10-3 s時刻斷開開關(guān)S,此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻 RL=____;斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向為____(選填“向左”或“向右”);在t2=1.6×10-3 s時刻線圈L中的感應(yīng)電動勢的大小為____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從離地高20 m 處水平拋出一個石塊，測得其落地時的速度大小為25m/s.若不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：

(1) 石塊從拋出到落地的時間

(2) 石塊拋出時的速度；

（3）石塊落地時的速度方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時，通過傳感測得軌道所受的壓力為0.5 mg.則：

(1)小球在B點的速度是多少？

(2)小球落地點C距B處的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L.PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌；QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌．導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒，跨接在導(dǎo)軌上.已知a棒的質(zhì)量為3m、電阻為R，b棒的質(zhì)量為m、電阻為3R，其它電阻不計.金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放，分別通過DQ、EM同時進(jìn)入勻強磁場中，a、b棒在水平導(dǎo)軌上運動時不會相碰.若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好，且不計導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦．

(1)金屬棒b向左運動速度減為0時金屬棒a的速度多大?

(2)金屬棒a、b進(jìn)入磁場后，如先離開磁場的某金屬棒在離開磁場前已勻速運動，此棒從進(jìn)入磁場到勻速運動的過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱多大?

(3)從兩棒達(dá)到水平導(dǎo)軌至金屬棒b向左運動速度減為0時兩棒運動總路程?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從______________位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；

B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是____________________________________。

C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x 、y ，用v0 = ____________，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值。

D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡。

上述實驗步驟的合理順序是____________只排列序號即可）。

（2）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=______（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2 ），小球在b點的速率是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點 O，乙分子位于 x 軸上，甲分子對乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F>0 為斥力，F<0 為引力，a、b、c、 d 為 x 軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放，則( )

A. 乙分子從 a 到 b 做加速運動， 由 b 到 c 做減速運動

B. 乙分子由 a 到 c 做加速運動， 到達(dá) c 時速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的過程中， 兩分子間的分子勢能一直減少

D. 乙分子由 b 到 d 的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測定一塊電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。

（1）用多用電表粗略測定該電池電動勢E。在操作無誤的情況下，多用電表表盤示數(shù)如圖，該電池電動勢E大小為________V。

（2）用電壓表V、電阻箱R、R0=45Ω的定值電阻、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成如圖所示的電路，精確測定該電池電動勢E和內(nèi)電阻r。

（�。└鶕�(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接成完整電路________

（ⅱ）閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U。該學(xué)習(xí)小組測出多組R、U數(shù)據(jù)，計算出相應(yīng)的與的值，用描點作圖法作出了如上圖所示圖線，從圖線中可知電源電動勢E＝________V；電源內(nèi)阻r=________Ω。

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