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【题目】光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于,在抽制光纤时为检测材料是否合格,将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体,如图所示。再用一束可以转动的光束OC沿截面半径射向材料的O点,当≤45°时屏上只有一个光点,就说明材料合格。

(1)写出质检人员推断的原理;

(2)写出公司规定光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于的原因。

【答案】见解析。

【解析】

1)光束CO射向O点后,同时发生折射和反射,在屏上出现PQ两个光斑,减小θ时,r角逐渐变大,由 可知i角也增大;当r角增大到大于临界角时折射光线消失,屏上只有光斑P;由,因此在θ≤450时,屏上只有一个光斑,就说明材料是合格的;

2)取一段光纤,若任意一束光DE从端面中心E点以α角入射,经端面折射后射向F点,若能在F点发生全反射,就可实现光信号的传输;

F点刚好发生全反射时

由:可得

α角接近900时折射光还能在F点发生全反射,需要

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,CD两端接正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是(  )

A. R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小

B. R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小

C. P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大

D. P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1)在验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定到水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的末端有绳套,将弹簧秤挂在绳套上,拉动细绳,进行实验,关于实验过程,下列说法正确的是:

A.两根细绳必须等长;

B.橡皮条应该始终处于两细绳的夹角的角平分线位置;

C.用弹簧秤拉动时,应保持弹簧秤与水平木板良好接触;

D.要使每次合力与分力产生相同的效果,必须将橡皮条与绳子的节点拉到相同位置;

E.只需要记录下两个弹簧秤一起拉动时细绳的方向,秤的示数可以按照平行四边形定则进行确定。

2)某同学在进行本次实验过程中,进行了如下的探索:先用两个弹簧秤成角度的将橡皮筋拉长至O点(α+β90°),如图所示;然后保持左侧弹簧秤拉动方向不变,并缓慢的加大拉力,为了维持O点位置不变,β需要 ( 选填变大变小或者不变),右侧弹簧秤示数也会随之变化,变化情况为: ( 选填一直变大一直变小先变大后变小先变小后变大)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用伏安法测金属丝的电阻实验所用器材为:

电池组电动势3V,内阻约

电流表内阻约

电压表内阻约

滑动变阻器,额定电流

开关、导线若干。

某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

(1)由以上实验数据可知,他们测量是采用图中的______选填

(2)图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据所选的电路图,补充完成实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏_______

(3)这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出图线____。由图线得到金属丝的阻值______保留两位有效数字

(4)结合以上数据,如果该金属丝长度为,截面直径为,则可以估算出金属丝电阻率约为______填选项前的符号

A.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用电动势为、内阻为r的电源对外电路供电,下列判断正确的是(  )

A. 电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值

B. 外电路断开时,电路电流为零,路端电压也为零

C. 路端电压增大时,流过电源的电流一定增大

D. 路端电压增大时,外电路消耗的功率一定增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,在两根导轨的端点de之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计,现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨,金属杆受到的安培力用F表示,则下列说法正确的是(

A. 金属杆ab做匀加速直线运动

B. 金属杆ab运动过程中,回路中有逆时针方向的电流

C. 金属杆ab所受到的F先不断增大,后保持不变

D. 金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三个相同的小球ABC,其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度水平抛出.则( )

A. 小球A到达地面的速度最大

B. 从开始至落地,重力对它们做功相同

C. 三个小球到达地面时,小球B重力的瞬时功率最大

D. 从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下,物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过,重力加速度取10m/s2,求:

1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小;

2)直杆的长度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平光滑地面上有两个静止的小物块AB(可视为质点),A的质量m=1.0kg,B的质量M=4.0kg,A、B之间有一轻质压缩弹簧,且A、B间用细绳相连,弹簧的弹性势能Ep=40J,弹簧的两端与物块接触而不固定连接。水平面的左侧有一竖直墙壁,右侧与倾角为30°的光滑斜面平滑连接。将细线剪断,A、B分离后立即撤去弹簧,物块A与墙壁发生弹性碰撞后,AB未到达斜面前追上B,并与B相碰后结合在一起向右运动g10m/s2,求:

(1)A与弹簧分离时的速度大小;

(2)A、B沿斜面上升的最大距离。

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