【題目】如圖是某種玻璃材料制成的的空心圓柱體的截面圖，玻璃圓柱體的半徑為2R，空心部分是半徑為R的圓，兩圓同心。一束單色光(平行于截面)從圓柱體外表面上的A點(diǎn)以人射角i射入玻璃材料中，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)圓面相切于B點(diǎn)，已知該玻璃材料對(duì)此單色光的折射率為。求：

(I)求入射角i；

(Ⅱ)欲使該光束從A點(diǎn)入射后，恰好在內(nèi)圓面上發(fā)生全反射，則人射角i又是多少?

【答案】（1） （2）

【解析】

幾何光學(xué)問(wèn)題關(guān)鍵是畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系找到相關(guān)的角度，結(jié)合光的折射定律以及全反射知識(shí)求解.

（1）由題意，設(shè)折射角為r，由幾何關(guān)系：

根據(jù)折射定律：

解得i=450

（2）設(shè)在A點(diǎn)的入射角為i時(shí)，光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)圓面上的C點(diǎn)，并在C點(diǎn)發(fā)生全反射，則光束在內(nèi)球面上的入射角∠ACD恰等于臨界角θ，如圖所示，則sinθ=1/n

解得∠ACD=θ=450

根據(jù)正弦定理：

解得

根據(jù)折射定律：

解得i′=300

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示：D1和D2是兩個(gè)中空、半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差，兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；中央O處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不考慮相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期越來(lái)越大

B. D型盒的半徑越大，粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

D. 兩盒間電勢(shì)差越大，粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，傾角為30°的斜面體放置于粗糙水平地面上，物塊A通過(guò)跨過(guò)光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接，O點(diǎn)為輕繩與定滑輪的接觸點(diǎn)。初始時(shí)，小球B在水平向右的拉力F作用下使輕繩OB段與水平拉力F的夾角θ=120°，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將小球向右上方緩慢拉起，并保持夾角θ不變，從初始到輕繩OB段水平的過(guò)程中，斜面體與物塊A均保持靜止不動(dòng)，則在此過(guò)程中（ ）

A. 拉力F逐漸增大

B. 輕繩上的張力先增大后減小

C. 地而對(duì)斜面體的支持力逐漸增大

D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的高壓加速后，形成細(xì)細(xì)的一束電子流，沿圖示方向進(jìn)入間距為d的兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板C、D間無(wú)電壓，電子將沿直線打在熒光屏的中心O點(diǎn)；若在兩極板間施加恒定電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的亮點(diǎn)又回到O點(diǎn)。

（1）判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；

（2）求電子擊中O點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

（3）已知極板的長(zhǎng)度l＝5.00cm，間距d＝1.50cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到O點(diǎn)的距離L＝12.50cm，極板間電壓U＝200V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝6.3×10–4T，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y＝3.0cm。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算電子的比荷（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某人從同一位置O以不同的水平速度投出三枚飛鏢A、B、C，最后都插在豎直墻壁上，它們與墻面的夾角分別為60°、45°、30°，圖中飛鏢的取向可認(rèn)為是擊中墻面時(shí)的速度方向，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A. 三只飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定滿足

B. 三只飛鏢擊中墻面的速度滿足

C. 三只飛鏢擊中墻面的速度一定滿足

D. 插在墻上的三只飛鏢的反向延長(zhǎng)線一定交于同一點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向與圓所在的面平行。PQ為圓的一條直徑，與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角θ=60°。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)以某一初速度沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。

(1)若粒子到達(dá)Q點(diǎn)，求粒子在P點(diǎn)的初速度大小v0；

(2)若粒子在P點(diǎn)的初速度大小在0~ v0之間連續(xù)可調(diào)則粒子到達(dá)圓弧上哪個(gè)點(diǎn)電勢(shì)能變化最大?求出電勢(shì)能變化的最大值△Ep。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三江源是“中華水塔”，水是生命之源。下列關(guān)于水的說(shuō)法正確的是___________

A. 常溫下一個(gè)水分子的體積約為10－21m3

B. 質(zhì)量相同時(shí)，0℃水的內(nèi)能比0℃冰的內(nèi)能大

C. 空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

D. 當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，沒(méi)有水分子飛出水面

E. 空氣的相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和汽壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，不計(jì)空氣阻力，從O點(diǎn)水平拋出的小球抵達(dá)光滑斜面上端P處時(shí)，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小比平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的大

B. 小球在斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中地面對(duì)斜面的支持力大于小球和斜面的總重

C. 撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地速率將變大

D. 撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地時(shí)間將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”電路，將實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成了如圖所示電路。A、B為理想變壓器，燈L1、L2相同且阻值不變，輸電線路等效電阻為R�，F(xiàn)保持A的輸入電壓不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈L1正常發(fā)光，則

A. 僅閉合S，L1變暗

B. 僅閉合S，輸電線路的發(fā)熱功率變小

C. 僅將滑片P上移，L1變亮

D. 僅將滑片P上移，輸電線路的發(fā)熱功率變小

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