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19.如圖所示,真空中有一個(gè)截面半徑為R,分布均勻的圓形玻璃磚,頻率為v0的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,并于玻璃磚表面C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃磚,且在玻璃磚表面D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中,∠COD=120°,已知玻璃對(duì)該激光的折射率為3,則下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.圖中的激光束在C處的入射角為30°
B.此激光束在玻璃磚中穿越的時(shí)間t=3Rc(其中c為真空中光速)
C.改變?nèi)肷浣铅恋拇笮�,�?xì)激光可能在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射
D.無(wú)論如何改變?nèi)肷浣铅恋拇笮�,�?xì)激光也不可能在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射

分析 由幾何知識(shí)得到激光束在C點(diǎn)的折射角,由折射定律求出入射角.由幾何知識(shí)求出CD的長(zhǎng)度,由v=cn求出激光束在玻璃球中傳播的速度,則可求出此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間.根據(jù)光路可知性原理分析可知,光束在D點(diǎn)不可能發(fā)生全反射.

解答 解:A、由幾何知識(shí)得:激光束在C點(diǎn)的折射角 r=30°
在C點(diǎn),由折射定律得
  n=\frac{sinα}{sinr}
得,sinα=nsinr=\sqrt{3}•sin30°=\frac{\sqrt{3}}{2},得α=60°.故A錯(cuò)誤.
B、由幾何知識(shí)得 CD=2Rsin60°=\sqrt{3}R.激光束在玻璃球中傳播的速度為v=\frac{c}{n}=\frac{\sqrt{3}}{3}c,則此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為t=\frac{CD}{v}=\frac{3R}{c}.故B正確.
CD、激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí),無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣牵馐涞讲AТu的內(nèi)表面時(shí)入射角都等于C點(diǎn)的折射角,根據(jù)光路可知性原理得知,光束不可能在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射,一定能從玻璃磚的內(nèi)表面折射射出玻璃球.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題,關(guān)鍵要掌握折射定律和全反射條件,知道光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),入射角大于臨界角才能發(fā)生全反射.能靈活運(yùn)用光路的可逆性分析有無(wú)全反射.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,由相同材料制成的半徑為r的圓形硬質(zhì)線圈放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.若通以圖示方向的電流,且已知從P端流入的總電流強(qiáng)度為I,則線圈受到的總磁場(chǎng)力的大小為( �。�
A.0B.BIrC.2BIrD.2πBIr

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一個(gè)10歐姆的電阻工作時(shí),通過(guò)它的電流是0.5A,此電阻在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量和發(fā)熱的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)金屬板中有電流通過(guò)時(shí),在金屬板的上表面A和下表面A′之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬板寬度為h、厚度為d,通有電流I,穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),上、下表面之間的電勢(shì)差大小為U.則下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.在上、下表面形成電勢(shì)差的過(guò)程中,電子受到的洛侖茲力方向向下
B.只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?\frac{U}{2}$
C.只將磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?\frac{U}{2}$
D.只將金屬板的寬度h減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?\frac{U}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,光線從空氣斜射入一塊兩面平行的玻璃磚的一個(gè)平面,再?gòu)牧硪黄矫嫔涑�,試證明出射光線與入射光線平行;若已知玻璃磚厚度為h,折射率為n,在玻璃的上表面的入射角為i,求出射光線相對(duì)于入射光線的側(cè)移量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示為一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=4a,棱鏡材料的折射率為n=\sqrt{2}.在此截面所在的平面內(nèi),若這一條光線從AC邊的中點(diǎn)M垂直AC邊射入棱鏡,(不考慮光線沿原來(lái)路徑返回的情況,光在真空中傳播的速度為c).求:
(1)這條光線射出的點(diǎn)可能的位置;
(2)這條光線在棱鏡中的可能傳播時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)0點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道最低點(diǎn)和最高點(diǎn),關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v,下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.v的最小值為\sqrt{gL}
B.v由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.當(dāng)v由\sqrt{gL}值逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)v由\sqrt{gL}逐漸減小時(shí),桿對(duì)小球的彈力逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列說(shuō)法中,正確的是(  )
A.普朗克為了解釋黑體輻射規(guī)律提出電磁輻射的能量是量子化的
B.湯姆遜在α粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C.愛(ài)因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中提出了光子說(shuō)
D.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然發(fā)射現(xiàn)象
E.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.有彈力存在的接觸面上,一定同時(shí)有摩擦力存在
B.在接觸面上,若彈力已確定,則摩擦力將不可能變化
C.輕桿一端所受彈力的作用線不一定沿輕桿方向
D.形變大的物體產(chǎn)生的彈力一定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大

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