【題目】如圖所示為一異形玻璃磚的橫截面，異形玻璃磚由一等腰直角三棱鏡ABC和與其材料相同，等厚的圓柱形玻璃磚組成的，等腰直角三棱鏡的直角邊長為R。寬度也為R的平行單色光垂直BC邊射入異形玻璃磚。光線恰好不能從AC邊射出，已知光在真空中的速度為c，求：

（i）光在直角三棱鏡中傳播的時間；

（ii）圓柱玻璃磚中有光線射出部分的弧長s。

【答案】(1) (2)

【解析】

①據(jù)題意可知：光在AC邊恰好發(fā)生全反射，則臨界角

依據(jù)代入可得：

光在玻璃磚中的傳播速度：

根據(jù)幾何光學可知，光在直角三棱鏡中傳播距離：

光在直角三棱鏡中傳播時間：

解得：

②光線垂直射入圓形玻璃磚內(nèi)AD邊上可能發(fā)生全反射，設光在E點恰好發(fā)生全反射如圖所示。

據(jù)幾何關(guān)系：，有光線射出區(qū)域為弧，

所以對應的圓心角為：

所以有光線射出區(qū)域的弧長為：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，重型自卸車利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的木箱就會自動滑下。以下說法正確的是

A. 木箱下滑前，車廂傾角越大，木箱所受摩擦力越大

B. 木箱下滑前，車廂傾角越大，木箱與車廂間的壓力越大

C. 木箱下滑時，車廂傾角越大，木箱所受摩擦力越大

D. 木箱下滑時，車廂傾角越大，木箱與車廂的動摩擦因數(shù)越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為描繪小燈泡L(2.5V 1.0W)的伏安特性曲線，某同學根據(jù)如下可供選擇的器材設計了如圖所示電路（電路還沒有完全接好）.

A．電流表（量程0.6 A，內(nèi)阻約l）

B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k）

C．滑動變阻器(200，0.3A)

D．滑動變阻器(5，2 A)

E．電池組（電動勢約3V，內(nèi)阻未知）

F．開關(guān)，帶夾子的導線若干

G．待測小燈泡

（1）實驗中滑動變阻器應選擇______（填“C”或“D”），請以筆畫線代替導線將尚未連接好的電壓表連入電路中________.

（2）在該同學連接最后一根導線的c端到直流電源正極之前，請指出其中僅有的兩個不當之處：I．______________________ ； Ⅱ．_______________________ .

（3）改正上述兩個不當之處后，他在測量中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導線________（填圖中導線代號）沒有連接好.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與一輕彈簧相連后放在傾角為的粗糙固定斜面體上，輕彈簧的另一端與斜面頂端的固定擋板相連。當物塊在B點時處于原長．現(xiàn)將物塊移到A點，給其一個向上的初速度v0，物塊剛好能向上運動到C點，AB=BC=L，已知重力加速度為g， ，則物塊從A點運動到C點的過程中（　�。�

A. 物塊運動到B點時速度最大

B. 物塊在A點釋放時的加速度和上滑到C點時的加速度大小相等，方向相反

C. 物塊機械能的損失量為2（1-sinθ）mgL

D. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達月球，在距月球表面200km的P點進行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次“剎車制動”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運動的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的加速度，則下面說法正確的是（　�。�

A. a1＜a2＜a3 B. T1＜T2＜T3 C. T1＞T2＞T3 D. a1＞a2＞a3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放另一截面也為半圓的柱狀物體B，整個裝置處于靜止狀態(tài)，截面如圖所示.設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3.在B上加一物體C，整個裝置仍保持靜止，則（ ）

A. F1保持不變，F3增大

B. F2增大，F3增大

C. F1增大，F3保持不變

D. F2增大，F3保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我從文具盒中找到一個玻璃球，接著把圓珠筆打開取出中間的彈簧，如圖所示，豎直放置，讓玻璃球從離彈簧上端高h處自由落下，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，直到最低點，該過程中假設彈簧能一直保持豎直狀態(tài)。以下說法正確的是（ ）

A. 玻璃球接觸彈簧后先加速后減速

B. 玻璃球接觸彈簧后做減速運動

C. 到最低點時，玻璃球的合力為零

D. 玻璃球剛接觸彈簧時速度達到最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點為拋物線頂點。已知h=2m,，s=。取重力加速度大小。

（1）一小環(huán)套在軌道上從a點由靜止滑下，當其在bc段軌道運動時，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑；

（2）若環(huán)從b點由靜止因微小擾動而開始滑下，求環(huán)到達c點時速度的水平分量的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在E=103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點，一帶負電的小滑塊質(zhì)量m=10g，電荷量q=10﹣4C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點右側(cè)1.5m的M點處，取g=10m/s2．求：

（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊應從M點以多大的初速度v0向左運動？

（2）這樣運動的滑塊通過P點時受到軌道的壓力是多大？

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