16．如圖一橫截面為扇形的玻璃磚，半徑為R，∠ABC=135°，一束平行光照射到BC面上，方向與BA平行，玻璃對(duì)光的折射率為$\sqrt{2}$，求光能從圓弧面上射出部分的弦長．

分析 先由折射定律求出入射角，當(dāng)光從玻璃進(jìn)入空氣發(fā)生全反射的臨界角為sin C=$\frac{1}{n}$，求得C=45°．剛好在圓弧邊發(fā)生全反射的臨界光線OD的入射角為45°，根據(jù)幾何關(guān)系求解．

解答 解：由幾何關(guān)系可知，入射光線的入射角為45°，由光的折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$，可知，折射角為r=30°．光從玻璃進(jìn)入空氣發(fā)生全反射的臨界角為sin C=$\frac{1}{n}$，求得C=45°．
剛好在圓弧邊發(fā)生全反射的臨界光線OD的入射角為45°，根據(jù)幾何關(guān)系可知，法線BD與豎直方向的夾角為15°，左側(cè)邊界光線BE與豎直方向的夾角為30°，因此圓心角∠EBD=45°，它所對(duì)的圓弧長為$\frac{1}{8}$×2πR=$\frac{1}{4}$πR．
答：光能從圓弧面上射出部分的弦長是$\frac{1}{4}$πR．

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵是掌握全反射的條件和臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，結(jié)合幾何知識(shí)進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在直線運(yùn)動(dòng)中所說的勻速運(yùn)動(dòng)指運(yùn)動(dòng)物體的速度恒定，勻加速直線運(yùn)動(dòng)則是指加速度恒定，那么物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在其運(yùn)動(dòng)過程中，發(fā)生變化的物理量是（　�。�
A．線速度B．角速度C．向心加速度D．合外力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖1所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T，其方向垂直于傾角θ=30°的斜面向上．絕緣斜面上固定有“V”字形的光滑金屬導(dǎo)軌MON（電阻忽略不計(jì)），MO和NO長度均為S=2.5m，MN連線水平，MN兩點(diǎn)間距離為D=3m，P為MN的中點(diǎn)，以O(shè)為原點(diǎn)，OP為x軸建立一維坐標(biāo)系Ox，一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD，長度d=3.0m，質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.3Ω，在拉力F的作用下，從O處以恒定速度v=1m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好），g取10m/s2．
（1）求金屬桿CD運(yùn)動(dòng)到x=0.8m處時(shí)，金屬桿中電流強(qiáng)度的大小和方向；
（2）推導(dǎo)金屬桿CD從O處運(yùn)動(dòng)到MN處過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖2中畫出F-x關(guān)系圖象；
（3）求金屬桿CD從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到MN處的全過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如果是在有勻強(qiáng)磁場的云室中觀察到的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少．下列說法正確的是（　　）
A．粒子帶負(fù)電，先經(jīng)過a點(diǎn)，再經(jīng)過b點(diǎn)B．粒子帶正電，先經(jīng)過b點(diǎn)，再經(jīng)過a點(diǎn)
C．洛倫茲力可能對(duì)粒子做負(fù)功D．洛倫茲力對(duì)粒子一定不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．2007年10月我國發(fā)射了繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”，該衛(wèi)星的軌道是圓形的，若已知繞月球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球的半徑R，月球表面的重力加速度g月，引力常量為G． 求：
（1）月球質(zhì)量；
（2）探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”離月球表面的高度；
（3）探月衛(wèi)星的運(yùn)行速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線，將帶電荷量為q=-1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，克服靜電力做了2×10-6J的功，已知A、B間的距離為2cm．求：
（1）若A點(diǎn)的電勢為φA=1V，試求B點(diǎn)的電勢φB
（2）試求該勻強(qiáng)電場的大小E并判斷其方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，ace和bdf是間距為L的兩根足夠長平行導(dǎo)軌，其中ac、bd段光滑，ce、df段粗糙，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，ab之間連有阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m的金屬棒置于ef端，今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把金屬棒從ef位置由靜止推至距ef端s處的cd位置（此時(shí)金屬棒已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)），現(xiàn)撤去恒力F，金屬棒最后又回到ef端（此時(shí)金屬棒也已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)）．若不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，且金屬棒與ce、df段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．
求：（1）金屬棒上滑過程中的最大速度；
（2）金屬棒下滑過程的末速度；
（3）金屬棒自ef端上滑再回到ef端的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖，光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈以v的速度水平射入木塊（木塊質(zhì)量為M ）后留在木塊內(nèi)，則（　　）
A．木塊的最大速度為$\frac{mv}{M+m}$
B．子彈射入木塊的過程中，子彈受到的沖量為$\frac{mMv}{M+m}$
C．若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），此系統(tǒng)從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，動(dòng)量守恒
D．彈簧的最大彈性勢能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖，滑塊A和B疊放在固定的斜面體上，從靜止開始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．已知B與斜面體間光滑接觸，則在AB下滑的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．B對(duì)A的支持力不做功B．B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功
C．B對(duì)A的合力不做功D．B對(duì)A的合力做正功

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