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【题目】如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光。.若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部分的弧长为多长?

【答案】

【解析】试题分析:光从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线,在AO面上折射后传播入方向不变,光在AB面上发生全反射的光线,有光透出的部分在这两条光线之间,然后根据几何关系求解

,可知光在玻璃柱中发生全反射的临界角C=45°

根据折射定律:

所有光线从AO进入玻璃柱后的折射角均为30°

O点入射后的折射光线将沿半径从C点射出.假设从E点入射的光线经折射后到达D点时刚好发生全反射,则∠ODE=45°

如图所示,由几何关系可知θ=45°

故弧长为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内(圆心为O)有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。一群具有相同比荷的负离子以相同的速率由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后又飞出磁场,若离子在磁场中运动的轨道半径大于R,则下列说法中正确的是(不计离子的重力)(

A. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

B. Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

C. 在磁场中运动时间最长的离子不可能经过圆心O

D. 若轨道半径等于R,则所有离子飞出磁场时的动量一定相同

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【题目】如图所示,为某同学根据所学物理知识设计的一个发电测速装置.他将健身房锻炼用自行车的后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动.已知磁感应强度,圆盘半径,圆盘电阻不计.导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端间接一阻值的小灯泡.正常骑行后轮匀速转动时,该同学用电压表测得间电压.根据以上信息,回答以下问题:

(1)与连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?

(2)求圆盘匀速转动10分钟,此过程中产生的电能.

(3)自行车车轮边缘线速度是多少?

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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知AC=LBAC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则

A. 下滑过程中,环受到的合力不断减小

B. 下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为

C. CA过程,弹簧对环做功为

D. 环经过B时,上滑的速度大于下滑的速度

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【题目】如图,a、b分别表示一个电池组和电阻的伏安特性曲线,以下说法正确的是

A. 电阻的阻值为3 Ω

B. 电池组的内阻是0.5 Ω

C. 将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率为4W

D. 改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W

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【题目】如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面内的电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝左、右两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,拉出磁场过程中,导体框ad边两端电压分别为U1、U2,通过导体框截面的电荷量分别为q1、q2。则

A. U 2 = 3U1 B. U2 =Ul

C. q2 = 3q1 D. q2 =q1

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【题目】质量m=5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。在与水平方向夹角为37°、大小为F=20N的恒力作用下,由静止开始做加速运动.当位移x1=5m时撤去F,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).:

(1)撤去F瞬间物体的速度v.

(2)撤去F,物体还能滑行多远?

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【题目】如图所示的xoy平面内,以0R)为圆心,R为半径的圆形区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场(用B1表示,大小未知);x轴下方有一直线MNMNx轴相距为),x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场,电场强度大小为E;在MN的下方有矩形区域的匀强磁场,磁感应强度大小为B2,磁场方向垂直于xOy平面向外。电子ab以平行于x轴的速度v0分别正对点、A02R)点射入圆形磁场,偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场。已知电子质量为m,电荷量为e ,不计电子重力。

1)求磁感应强度B1的大小;

2)若电场沿y轴负方向,欲使电子a不能到达MN,求的最小值;

3)若电场沿y轴正方向, ,欲使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远,求矩形磁场区域的最小面积。

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【题目】如图所示,MN下方足够大的空间有一长方体玻璃介质,其折射率,玻璃介质在上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三棱柱的空气泡,三棱柱轴线垂直于纸面,图中竖直截面正三角形的边长,顶点C与屏幕相距,底边AB与屏幕平行,一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现了两个光斑。(光在真空中的传播速度)求:

①该激光在玻璃介质中传播的速度;

②两个光斑之间的距离x。

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