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如图19-3-10所示,一立方体玻璃砖,放在空气中,平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖,然后投射到它的一个侧面上.若全反射临界角为42°,问:

图19-3-10

(1)此光线能否从侧面射出?

(2)若光线能从侧面射出,玻璃砖的折射率应满足什么条件?

(1)不能(2)


解析:

该题主要考查的内容为折射定律和全反射的条件:(1)因玻璃的临界角为C=42°,所以不论入射角θ1为多少,θ2总小于42°,折射光线在侧面的入射角θ1′总大于(90°-42°)=48°>C,因而光线在侧面要发生全反射而不能射出.

(2)因θ2总小于临界角,要在侧面能射出,θ1′应小于临界角,即θ1′<C,θ1′=90°-θ2<C,所以C>45°.这就要求玻璃的折射率n满足,所以n<.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图19-3-10所示,EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面,将其置于空气中,一束光线射到EF面上.若入射角逐渐增大到靠近界面,关于能否发生全反射的判断正确的是(    )

                      图19-3-10

A.在EF面上不可能,在MN面上可能              B.在EF面上可能,在MN面上不可能

C.在EF和MN面上都可能                             D.在EF和MN面上都不可能

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科目:高中物理 来源: 题型:

两块金属ab平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转地通过场区,如图6-3-22所示.已知板长L=10 cm,两板间距d=3.0 cm,两板间电势差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.

6-3-22

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?(电子所带电荷量的大小与其质量之比=1.76×1011 C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C

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科目:高中物理 来源: 题型:

两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转地通过场区,如图8-3-13所示.已知板长l=10 cm,两板间距d=3.0 cm,两板间电势差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.求:

图8-3-13

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少.(电子的比荷=1.76×1011 C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图K39-10所示为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×1027 kg,带电荷量为q=3.2×1019 C,且d1=10 cm,d2=5 cm,d3>10 cm,E1E2=40 V/m,B1=4×103 T,B2=2 ×103 T.试求:

(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.

(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.

(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时的位置与A点的距离.

图K39-10

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