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20.如图所示,ABCD是封装手机LED闪光灯的圆柱形玻璃体的轴截面,玻璃体的厚度为d.厚度不计半径为r的圆形LED灯贴在玻璃体CD面上,圆心与CD面中心P重合,其发出的光从AB面射出,玻璃的折射率为$\sqrt{2}$.不考虑光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光线射出,求玻璃体的最大半径.

分析 要使AB面上都有光线射出,光线不能在AB面上发生全反射,当光线射到A点和B点恰好发生全反射时,玻璃体的半径最大,作出光路图,由折射定律和几何关系求解.

解答 解:设玻璃体的临界角为C,由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=45°
当光线射到A点和B点恰好发生全反射时,玻璃体的半径最大,作出光路图
由几何知识可得玻璃体的最大半径 R=d+r
答:玻璃体的最大半径是d+r.

点评 解决本题的关键掌握全反射条件和光的折射定律,作出光路图,运用几何关系求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.两颗人造地球卫星a和b,绕地球做匀速圆周运动.其线速度分别为Va、Vb,周期为Ta、Tb.若它们的轨道半径ra>rb(  )
A.Va<Vb、Ta<TbB.Va>Vb、Ta<TbC.Va<Vb、Ta>TbD.Va>Vb、Ta>Tb

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.a光子的能量比b光子的能量大
D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上,当升降机加速下降时,出现如图所示的情形.四位同学对此现象做出了分析与判断,其中可能正确的是(  )
A.升降机的加速度大于g,侧壁对球无挤压
B.升降机的加速度小于g,侧壁对球有挤压
C.升降机的加速度等于g,侧壁对球无挤压
D.升降机的加速度等于g,侧壁对球有挤压

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.小明测量二极管在不同正向电压(最大正向电压为1.25V)时的电阻.他选择的器材有:0-10Ω的滑动变阻器;量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表;电动势为1.5V的电源;一只多用电表.

(1)他先将多用电表选择开关旋至“×10”挡,调节好多用电表,将二极管两极与表笔相接,多用电表的示数如图甲所示时,则二极管的正极与多用电表的B(选填图甲中“A”或“B”)相接.
(2)他再将多用电表的选择开关旋至“10mA”挡(内阻约为5Ω),将其接入图乙所示电路.
①多用电表B插孔应与图乙中的8(选填“7”或“8”) 连接.
②闭合开关,电压表指针指在约1.25V处,电流表指针指在约5.00mA处,接着左右移动滑片,两表指针几乎不动.由此可以推断:电路中5-11(选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了断路(选填“短路”或“断路”)故障.
U(V)1.131.191.211.231.25
I(mA)0.060.501.002.005.00
R(Ω)18833.32380.01210.0615.0250
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,将电压表和电流表示数记录在右表中,并算出对应的电阻.电压为1.25V时,二极管的电阻为250Ω.
④为了更准确地测出不同电压下二极管的电阻,在不更换实验器材的条件下,对实验电路提出改进建议:将9、12间导线改接为9、6之间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,质量为2m的U形线框ABCD下边长度为L,电阻为R,其它部分电阻不计,其内侧有质量为m,电阻为R的导体棒PQ,PQ与线框相接触良好,可在线框内上下滑动.整个装置竖直放置,其下方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.将整个装置从静止释放,在下落过程线框底边始终水平.当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动,此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为$\frac{1}{2}$mg.经过一段时间,导体棒PQ恰好到达磁场上边界,但未进入磁场,PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)线框刚进入磁场时,BC两端的电势差;
(2)导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小;
(3)导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度-时间图象如图所示.从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则(  )
A.0~t1时间内,汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v1
C.汽车运动的最大速度v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1
D.t1~t2时间内,汽车的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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9.关于传感器,下列说法正确的是(  )
A.电子秤中的应变片是力的传感器
B.火灾报警器通常是将光信号转变为电信号
C.干簧管是一种能够感知温度的传感器
D.霍尔元件是磁敏器件,可以利用它测量电流的大小

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10.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.求:
(1)此时水平拉力F的大小
(2)环对横杆的压力的大小.
(3)环对杆的摩擦力的大小.

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