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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,透明的柱形元件的橫截面是半徑為R圓弧,圓心為O,以O為原點建立直角坐標系xOy。一束單色光平行于x軸射入該元件,入射點的坐標為(0,d),單色光對此元件的折射率為

(i)d多大時,該單色光在圓弧面上恰好發生全反射?

(ii)d→0時,求該單色光照射到x軸上的位置到圓心O的距離。(不考慮單色光經圓弧面反射后的情況。θ很小時,sinθ≈θ

【答案】(1) (2)

【解析】(i)如圖a所示,當光射到圓弧面上的入射角等于臨界角時,剛好發生全反射,由

解得:

根據幾何關第;

(ii)如圖b所示,當光射到圓弧面上的入射角很小時,設入射角為,折射角為,由折射定律

中,由正弦定理

時,、很小,,

解得:

所以

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】遠距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R,變壓器為理想變壓器,則下列關系式中正確的是( )

A. B. I2 C. I1U1I22R D. I1U1I2U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈力與彈簧伸長的關系的實驗中,某實驗小組將不同數量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端,進行測量,根據實驗所測數據,利用描點法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關系圖象,如圖所示,根據圖象回答以下問題:

1)彈簧的原長為__________cm

2)彈簧的勁度系數為______N/m

3)分析圖象,總結出彈簧彈力F與彈簧總長L(單位:m)之間的關系式為______N

4)一興趣小組進一步探究,當掛上某一鉤碼P,彈簧在伸長過程中,彈簧的彈性勢能將________,鉤碼P的機械能將______(以上兩空選填增加、減少、不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為0.5 kg的小球在距離車底一定高度處以初速度3 m/s向左平拋,落在以5 m/s的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質量為1.5 kg,小球落到車底后與小車相對靜止。g10 m/s2,不計空氣阻力,則下列說法正確的是 ( )

A. 小球和小車組成的系統在作用過程中動量守恒

B. 小球和小車組成的系統在作用過程中機械能不守恒

C. 相對靜止時小車速度大小為4.5 m/s

D. 相對靜止時小車速度大小為3 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導軌固定在水平面上,左端接有電阻R,勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內,金屬棒PQ垂直導軌放置,F使棒以一定的初速度v0水平向右運動,到位置c時棒剛好靜止。設導軌與棒的電阻均不計,abbc的間距相等,速度與棒始終垂直。則金屬棒在由abbc的兩個過程中(

A. 棒運動的加速度大小相等

B. 回路中產生的內能相等

C. 通過棒截面的電量相等

D. ab棒的動能減少量大于bc棒的動能減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相干簡諧橫波在同一區域傳播,實線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷,已知兩列波的振幅均為A、頻率均為f。此刻,a、c是波峰與波谷相遇點,b是波谷與波谷相遇點,d是波峰與波峰相遇點,下列說法中正確的是 _________ 。

A. b點振幅為2A

B. a、c兩點始終處在平衡位置

C. a、c連線上各點始終處在平衡位置

D. 從該時刻起,經過時間 ,b點振動到d

E. 從該時刻起,經過時間 ,b點到達平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學準備自己動手制作一個歐姆表,可以選擇的器材如下:

電池E(電動勢和內阻均未知)

表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內阻未知)

電壓表V(量程為1.5 V,內阻Rv = 1000 Ω)

滑動變阻器R1(0~10 Ω)

電阻箱R2(0~1000 Ω)

開關一個,理想導線若干

(1)為測量表頭G的量程,該同學設計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E。閉合開關,調節滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調到40 Ω時,表頭恰好滿偏,此時電壓表V的示數為1.5 V;將電阻箱阻值調到115 Ω,微調滑動變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數仍為1.5 V,發現此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數據可得表頭G的內阻Rg =______Ω,表頭G的量程Ig =_____mA。

(2)該同學接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內阻,測量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調節為1000 Ω。圖丁為測出多組數據后得到的圖線(U為電壓表V的示數,I為表頭G的示數),則根據電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E =______V,內阻r =______Ω。(結果均保留兩位有效數字)

(3)該同學用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表,利用以上(1)(2)問所測定的數據,可知表頭正中央刻度為____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的傳送帶,始終以大小為v的速度逆時針勻速轉動,F將質量為m的小物體(可視為質點)輕放在傳送帶的上端O,經過時間t達到與傳送帶相同的速度v,再經過時間t剛好到達傳送帶下端P。已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ=,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力,重力加速度為g。則在小物體從上端運動到下端過程中,下列說法正確的是

A. 小物體位移大小為vt B. 小物體位移大小為vt

C. 小物體與傳送帶間生熱mgvt D. 小物體與傳送帶間生熱mgvt

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的能級示意圖如圖所示,現有大量的氫原子處于n=4的激發態,當向低能級躍遷時,會輻射出若干種不同頻率的光,若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時,下列說法中正確的是

A. 氫原子能輻射4種不同頻率的光子

B. 氫原子輻射的光子都能使鎢發生光電效應

C. 氫原子輻射一個光子后,氫原子的核外電子的速率增大

D. 鎢能吸收兩個從n=4向n=2能級躍遷的光子而發生光電效應

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同步練習冊答案
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