[题目]华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖.他被誉为“光纤通讯之父 .光纤通讯中信号传播的主要载化开是光导纤维.图示为一光导纤维的示意图.玻璃丝长为L.折射率为n.AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.则下列说法正确的是( )A.为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面.光线在端面AB上的入射角应满足sini≥B.光线从玻璃丝� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”，光纤通讯中信号传播的主要载化开是光导纤维，图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（）

A.为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角应满足sini≥

B.光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的时间与AB端面的入射角有关，入射角越大，传播时间越长

C.光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为

D.只要光导纤维的折射率满足一定的要求，则无论AB端面的入射角怎样变化，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射

【答案】BCD

【解析】

试题根据折射定律求入射角的条件，利用全反射的条件和运动学知识求光线传播所用的最长时间．

解：A、设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为α，折射光线射向侧面时的入射角为β，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射．

由折射定律：n=

由几何关系：α+β=90°，sinα=cosβ

恰好发生全反射临界角的公式：sinβ=，得cosβ=

联立得sini=，故A错误；

要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有sini≤

BC、光在玻璃丝中传播速度的大小为v=

光速在玻璃丝轴线方向的分量为vz=vsinβ

光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T=

光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，

联立得Tmax=，故BC正确；

D、根据全反射条件，当光导纤维的折射率满足一定的要求，则无论AB端面的入射角怎样变化，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射，故D正确；

故选BCD．

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D.物块的质量为0.4 kg

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A.从A下降到B的过程中，合力先变小后变大

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①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有________．

A．长度约为1m的细线

B．长度约为30cm的细线

C．直径约为2cm的钢球

D．直径约为2cm的木球

E．最小刻度为1cm的直尺

F．最小刻度为1mm的直尺

②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为________s．

乙丙

③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示．则当地重力加速度的表达式g=________．处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算．

④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：

A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定

B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径

D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时

其中合理的有_________．

⑤该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其它方法．请你展开想像的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度．（简要说明需要的器材以及测量方法）______________

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