自行车上的红色尾灯不仅是装饰品,也是夜间骑车的安全指示灯,它能把来自后面的光照反射回去.某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n>
)组成,棱镜的横截面如图所示.一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜,先后经过AC边和CB边反射后,从AB边的O′点射出,则出射光线是( )
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A.平行于AC边的光线① B.平行于入射光线的光线②
C.平行于CB边的光线③ D.平行于AB边的光线④
考点:光的反射定律.
分析:当光从光密介质射入光疏介质,且入射角大于临界角时发生全反射,根据折射率与sinC=
来确定临界角,再根据几何关系,即可求解.
解答: 解:由题意可知,折射率n
,且sinC=
,得临界角小于45°,
由图可得,光从空气进入棱镜,因入射角为0°,所以折射光线不偏折,
当光从棱镜射向空气时,入射角大于45°,发生光的全反射,根据几何关系,结合光路可逆,可知:出射光线是②,即平行于入射光线,故B正确,ACD错误.
故选:B.
点评:本题考查了全反射在生活中的应用,知道全反射的条件,分析清楚图示情景即可正确解题,同时注意几何知识的正确运用,本题难度不大,是一道基础题.
科目:高中物理 来源: 题型:
离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图1所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区.I为电离区,将氙气电离获得1价正离子,II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度vM从右侧喷出.
I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向在图2中垂直纸面向外.在离轴线
处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90°).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).
(1)求Ⅱ区的加速电压及离子的加速度大小;
(2)α为90°时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;
(3)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vm与α的关系.
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科目:高中物理 来源: 题型:
“太空粒子探测器”由加速、偏转和收集三部分装置组成,其原理如图所示:辐射状的加速电场区域边界为两个同心半圆弧
和
,圆心为O,弧
的半径为L,P为弧
的中点,两圆弧间的电势差大小为U.足够长的收集板MN平行于边界ACDB,0点到MN板的距离OQ为Lo在边界ACDB和收集板MN之间有一以0为圆心、L为半径的半圆形匀强磁场.方向垂直纸面向里.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到弧
上,并被加速电场从静止开始加速,不汁粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响.
(1)求粒子到达O点时速度的大小;
(2)若要收集板MN能收集到粒子,求半圆形匀强磁场的磁感应强度B的大小需满足的条件;
(3)改变磁感应强度 B的大小,使得从弧
收集到的粒子中有
能打到MN板上(不考虑过界ACDB的粒子再次返回磁场),求此时吸附在弧
(四分之一圆弧)上的粒子中,从O点开始运动到MN板上的最长时间tmax.
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,光滑的水平地面上有一辆平板车,车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中( )
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A.人和车组成的系统水平方向动量不守恒
B.人和车组成的系统机械能守恒
C.人和车的速度方向相同
D.人停止行走时,人和车的速度一定均为零
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是( )
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A.
B.
C.
D.![]()
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科目:高中物理 来源: 题型:
短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:
设地球的质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G,“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为h,则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
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科目:高中物理 来源: 题型:
一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,速度减小为原来的
,则变轨前、后卫星的( )
A.轨道半径之比为1:4 B.向心力之比为4:1
C.周期之比为1:8 D.变轨道后的机械能减少
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻.闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为△U1、△U2,电流表示数变化的大小为△I.下列判断正确的是 ( )
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A.△U2大于△U1
B.
与
的差值等于R2
C.R2和R3消耗的电功率的和增加了△U2•△I
D.电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大
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