【題目】一個(gè)半圓形玻璃磚，某橫截面半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示。玻璃的折射率為。

（I） 一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出， 則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（II）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。

【答案】

【解析】（i）根據(jù)全反射定律： ，得： ，即臨界角為45°，如圖：

由幾何知識(shí)得： ，則入射光束在AB上的最大寬度為；

（ii）設(shè)光線在距離O點(diǎn)的C點(diǎn)射入后，在上表面的入射角為，由幾何關(guān)系和已知條件得，光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射，最后由G點(diǎn)射出，如圖：

由反射定律和幾何關(guān)系得： ，射到G點(diǎn)的光有一部分被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出．

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】在一個(gè)玻璃瓶中裝入半瓶水，然后將瓶蓋蓋緊使其密封，不久后瓶?jī)?nèi)水面上方就形成了水的飽和汽，已知水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，則 。

A．此時(shí)瓶中上方空氣的相對(duì)濕度是100%

B．此時(shí)不再有水分子從液態(tài)水表面飛出進(jìn)入氣體

C．若系統(tǒng)的溫度升高，則瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)內(nèi)壁的壓強(qiáng)會(huì)減小

D．若系統(tǒng)的溫度降低，則瓶?jī)?nèi)水的飽和汽的密度會(huì)減小

E．若把瓶口敲開(kāi)，并將瓶子置于干燥環(huán)境中，瓶中的液態(tài)水會(huì)慢慢消失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg，邊長(zhǎng)ab=1.0m，電阻r=2Ω單匝正方形閉合線圈abcd放置在傾角θ=30°的斜面上，保持靜止?fàn)顟B(tài)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線圈平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，整個(gè)線圈都處在磁場(chǎng)中，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）t=1s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量；

（2）4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）t=3.5s時(shí)，線圈受到的摩擦力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平固定橫桿的正下方有一光滑的小定滑輪，一質(zhì)量為m的小球套在橫桿上，輕質(zhì)橡皮繩(遵循胡克定律)繞過(guò)定滑輪，一端O系在墻上，另一端與小球連接，橡皮繩的原長(zhǎng)為OP，小球在定滑輪的正上方A處時(shí)橡皮繩的拉力大小為mg，小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，BP與橫桿的夾角為θ=37°。若橡皮繩始終在彈性限度內(nèi)，小球與橫桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則小球在B處時(shí)：

A. 加速度大小為2g

B. 加速度方向水平向右

C. 與橫桿間的彈力大小為2mg

D. 與橫桿間的滑動(dòng)摩擦力大小為mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示, 兩根間距為L的固定光滑金屬導(dǎo)軌MP和NQ平行放置，電阻可忽略不計(jì)，兩導(dǎo)軌是由位于MN左側(cè)的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側(cè)足夠長(zhǎng)的水平部分構(gòu)成，水平導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩根長(zhǎng)度均為L的導(dǎo)體棒ab和cd垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，開(kāi)始時(shí)cd靜止在磁場(chǎng)中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸。已知ab棒、cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r。重力加速度為g。求：

（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）某時(shí)刻，cd棒速度為該時(shí)刻ab棒速度的一半，此時(shí)cd棒的加速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某粒子A衰變?yōu)榱硗鈨煞N粒子B和C，其中粒子A和B所帶電荷量相等，C不帶電。如圖所示，粒子A沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧MP，衰變后產(chǎn)生的粒子B的軌跡為圓弧PN，兩軌跡在P點(diǎn)相切，且半徑之比為RA：RB=2：1，粒子C的軌跡未畫(huà)出。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子A和B都帶正電荷

B. 粒子B與C的動(dòng)量大小之比為1：3

C. 粒子A與B的速度大小之比為2：1

D. 粒子B與C的質(zhì)量數(shù)之和小于粒子A的質(zhì)量數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖所示的電路．測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

雙量程電流表：A（量程0~0.6A，0~3A)；

雙量程電壓表：V（量程0~3V，0~15V)；

滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范0~20Ω，額定電流2A)；

滑動(dòng)變阻器：R2（阻值范0~1000Ω，額定電流1A)

①為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為_______A，電壓表的量程為________V，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器__________（填寫(xiě)滑動(dòng)變阻器符號(hào)）。

②根據(jù)圖3正確連接圖中的實(shí)物電路，注意閉合開(kāi)關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進(jìn)行連接________。

③通過(guò)多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出了U-I圖線。由圖象可以得出，此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。

④引起該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。

A．由于電流表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小

B．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流大

C．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大

⑤跟據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的I、U數(shù)據(jù)．若令y=IU，x=I，則由計(jì)算機(jī)擬合得出的y-x圖線應(yīng)是圖中的_________（選填“a”、“b”或“c”）．其余兩條圖線分別是令y=IE和y=I2r得出的。跟據(jù)前面測(cè)量得到的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值，推測(cè)圖中A點(diǎn)的x、y坐標(biāo)分別為______A、_______W（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行研究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開(kāi)桌面后落到水平地面，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。 回答下列問(wèn)題：

(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能EP與小球拋出時(shí)的動(dòng)能EK相等，已知重力加速度大小為g，為求得EK ，至少需要測(cè)量下列物理量中的_______(填正確答案標(biāo)號(hào))

A．小球的質(zhì)量m

B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離X

C．桌面到地面的高度h

D．彈簧的壓縮量△L

E．彈簧原長(zhǎng)L0

(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示EK，得EK=_____________

(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的X-△L圖線，從理論上可推出，如果h不變，m增加，X-△L圖線的斜率會(huì)________(填“增大”、“減小”或“不變”)；如果m不變，h增加，X-△L圖線的斜率會(huì)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關(guān)系和EK的表達(dá)式可知，EP與△L的_______次方成正比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框從導(dǎo)線下方的某位置由靜止釋放，在下落過(guò)程中

A. 穿過(guò)線框的磁通量保持不變

B. 線框中感應(yīng)電流方向保持不變

C. 線框所受安培力的合力為零

D. 線框的機(jī)械能不斷增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案