20．如圖為一圓柱形中空玻璃管示意圖，玻璃的折射率為$\sqrt{3}$，管的內(nèi)壁涂有一層吸光材料，管內(nèi)徑為R，外徑為2R．一束平行光沿垂直于圓柱中心軸線方向射向玻璃管，為保證這束光經(jīng)一次折射后全部照射到吸光材料上，光束的寬度D應(yīng)滿足什么條件？

分析 根據(jù)折射定律和全反射的條件，結(jié)合幾何關(guān)系求出入射角i滿足的條件，即可得到光束的寬度D．

解答 解：設(shè)入射光AB恰好被吸收，則其光路如圖，由幾何關(guān)系可知，折射角：γ=30°；

由折射定律可得：n=$\frac{sini}{sinγ}$，知入射角：i=60°；
故D=2×2Rsin60°=2$\sqrt{3}$R
答：光束的寬度D應(yīng)滿足D≤2$\sqrt{3}$R．

點評 本題考查了光的折射、全反射的知識，能正確充分利用數(shù)學知識是解決此類問題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖為某同學設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1，N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角θ可調(diào)，一小束速度不同的帶電粒子（重力不計）沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子的速度為（　�。�
A．只能為$\frac{Lθ}{ω}$B．只能為$\frac{Lω}{θ}$C．可能為$\frac{Lθ}{ω}$D．可能為$\frac{Lω}{θ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，在某種介質(zhì)中的一條直線上兩個振動源A、B相距6m，振動頻率相等，C為AB中點，D距B1.5m．t0=0時刻A、B開始振動，振幅相等，振動圖象如圖所示．若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1=0.3s時相遇，則（　�。�
A．t2=0.3s時刻C點經(jīng)過平衡位置且振動方向向上
B．在兩列波相遇過程中，C質(zhì)點總是比D質(zhì)點離開平衡位置的位移大
C．兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/s
D．兩列波的波長都是4m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在地面上某處將一金屬小球豎直向上拋出，上升一定高度后再落回原處，若不考慮空氣阻力，取向上為正方向，則下列圖象能正確反映小球的速度v、加速度a、位移x和動能Ek隨時間變化關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某研究性學習小組用如圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”實驗．
①除圖中實驗器材外，還準備了低壓交流電源、導線、復寫紙片、紙帶、墊木，要完成該實驗，你認為還需要的實驗器材有天平和刻度尺．
②實驗時保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量m一定，驗證加速度與小車（包括車中砝碼）質(zhì)量M的關(guān)系，以下做法正確的是C
a．平衡摩擦力時，應(yīng)將長木板帶有滑輪的一端適當墊高
b．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
c．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
d．實驗時，先放開小車，再接通電源．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖1所示，B為理想變壓器，輸入電壓u保持不變，R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表．開關(guān)S閉合前燈泡L1上的電壓u1隨時間變化的規(guī)律如圖2所示．當開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（　　）
A．電流表A1的示數(shù)變大B．電流表A2的示數(shù)變小
C．電壓表V的示數(shù)變大D．燈泡L1的電壓有效值小于220V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，Q1、Q2分別為等量正點電荷，間距為L，AB為兩點電荷的連線所在的直線，MN為兩點電荷的連線的垂直平分線，O為交點，取無窮遠處電勢為零，則下列敘述正確的是（　　）
A．O點的場強為零，O點的電勢也為零
B．在MN上靠近O點的正上方釋放一正點電荷（只在電場力的作用下），它的加速度將先增大后減小
C．在MN上O點正下方距O點$\frac{1}{2}$L處釋放一負點電荷，只在電場力的作用下，在向O點運動的過程中，電勢能一定變大
D．在Q1和Q2形成的電場中，一定電場線經(jīng)過O點

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖甲，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2：1；原線圈的電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示'副線圈電路中接有燈泡，額定功率為22W；原線圈電路巾接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則（　�。�
A．U=220V，I=0.1A
B．副線圈輸出交流電的頻率為100Hz
C．燈泡的額定電壓為l10V
D．原線圈輸入電壓的瞬時表達式為u=220$\sqrt{2}$sin100πtV

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．在坐標原點的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=400m/s．已知t=0時，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示，在x=400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　�。�
A．波源S開始振動時方向沿y軸負方向
B．x=40m的質(zhì)點在t=0.5s時位移最大
C．接收器t=1s時才能接收到此波
D．若波源S向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率將變小

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