【題目】如圖所示,用折射率n= 的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=m、b=5 m的空心球,其內(nèi)表面涂有能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時(shí)的反射。一平行光從左向右射向此球,光在真空的傳播速度c=3×108m/s.求:

①光進(jìn)入透明物質(zhì)后的最大折射角θ;

②光在透明物質(zhì)中的最長(zhǎng)傳播時(shí)間t.

【答案】(1) 45o (2)4×10-8s

【解析】試題分析:當(dāng)入射角最大時(shí),折射角最大.最大的入射角為90°,由折射定律求光進(jìn)入透明物質(zhì)中的折射角的最大值;求出光在透明物質(zhì)中的傳播速度.由幾何知識(shí)求出光在透明物質(zhì)中的最長(zhǎng)傳播距離,從而求得最長(zhǎng)的傳播時(shí)間t.

當(dāng)入射角最大時(shí),折射角最大.最大的入射角為90°,由折射定律得:,得:

即光進(jìn)入透明物質(zhì)中的折射角的最大值為45°;

光在透明物質(zhì)中的傳播速度為:

當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入透明介質(zhì)后并恰好與內(nèi)表面相切時(shí)在透明物質(zhì)中傳播的距離最長(zhǎng),畫(huà)出光路圖如圖(入射角為、折射角為).
由幾何知識(shí)得光在在透明物質(zhì)中的最長(zhǎng)傳播距離為:

最長(zhǎng)的傳播時(shí)間為,解得

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】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面.勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接.細(xì)繩的一端系在物體A上,細(xì)繩跨過(guò)不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤.小掛鉤不掛任何物體時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)繩與斜面平行.在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后,物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng).斜面足夠長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終未接觸地面.

(1)求物塊A剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;

(2)設(shè)物塊A沿斜面上升通過(guò)Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大,求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm;

(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)閚m(n>0.5),小明同學(xué)認(rèn)為,只要n足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點(diǎn)時(shí)的速度增大到2vm,你認(rèn)為是否正確?如果正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,如果不正確,請(qǐng)求出A沿斜面上升到Q點(diǎn)位置時(shí)的速度的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,斜面體C質(zhì)量為M,斜面足夠長(zhǎng),始終靜止在水平面上.一質(zhì)量為m的足夠長(zhǎng)木板A上表面光滑,木板A獲得初速度v0后正好能沿著斜面勻速下滑,當(dāng)木板A勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊無(wú)初速度輕放在木板A表面,當(dāng)滑塊B在木板A上滑動(dòng)時(shí)( )

A. 滑塊B的動(dòng)量為時(shí),木板A和滑塊B速度大小相等

B. 滑塊B的動(dòng)量為時(shí),斜面體對(duì)水平面壓力大小為(M+2mg

C. 滑塊B的動(dòng)量為時(shí),木板A的動(dòng)量為

D. 滑塊B的動(dòng)量為時(shí),水平面對(duì)斜面體的摩擦力向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球以v0=30m/s的初速度從地面豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是( )

A. 前2s內(nèi)的位移與前4s內(nèi)的位移相等 B. 2s末的速度與4s末的速度相等

C. 2s末的動(dòng)能與4s末的動(dòng)能相等 D. 前2s內(nèi)重力做功與前4s內(nèi)重力做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】生態(tài)文明要求人們注重環(huán)保和節(jié)能.下列獲得電能的方法不符合低碳要求的是( )

A. 風(fēng)力發(fā)電 B. 火力發(fā)電 C. 太陽(yáng)能發(fā)電 D. 水力發(fā)電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在傾角為θ=30°的斜面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直 光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=l m,其底端接有阻值為R=2 Ω的電阻,整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m=l kg(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)桿在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10 N作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)距離L=6m時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接人電路的電阻為r=2 Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g = 10 m/s2.則此過(guò)程( )

A. 桿的速度最大值為5m/s

B. 流過(guò)電阻R的電量為6C

C. 在這一過(guò)程中,整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為17.5 J

D. 流過(guò)電阻R電流方向?yàn)橛蒫到d

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿z軸正方向傳播,在t秒與(t+0.2)秒兩個(gè)時(shí)刻,x軸上(-3 m,3 m)區(qū)間的波形完全相同,如圖所示為£秒時(shí)刻的波形圖.并且圖中M、N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為2.5 cm,下列說(shuō)法正確的是

A. (t+0.1)秒時(shí)刻,x= -2 m處的質(zhì)點(diǎn)位移大小一定是 5 cm

B. 質(zhì)點(diǎn)M隨波一起沿z軸正方向傳播

C. 從t秒時(shí)刻起,x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5 m的質(zhì)點(diǎn)先回 到平衡位置

D. 從t秒時(shí)刻起,在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

E. 從t秒時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.15 s,x=l m處的P點(diǎn)通過(guò)的路程可能為45 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于科學(xué)家做出的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是

A. 奧斯特提出分子電流假說(shuō)

B. 法拉第采用了電場(chǎng)線(xiàn)的方法來(lái)描述電場(chǎng)

C. 安培發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律

D. 洛倫茲力發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)天體(包括人造天體)間存在萬(wàn)有引力,并具有由相對(duì)位置決定的勢(shì)能.如果兩個(gè)天體的質(zhì)量分別為m1m2,當(dāng)它們相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)勢(shì)能為零,則它們的距離為r時(shí),引力勢(shì)能Ep=-G.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),一般是把它先送入較低的圓形軌道,如圖所示,再經(jīng)過(guò)兩次點(diǎn)火,即先在圖中a點(diǎn)處啟動(dòng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī),向后噴出高壓燃?xì),衛(wèi)星得到加速,進(jìn)入圖中的橢圓軌道Ⅱ;在軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)b處第二次點(diǎn)火,衛(wèi)星再次被加速,此后,衛(wèi)星沿圖中的圓形軌道Ⅲ(同步軌道)運(yùn)動(dòng).設(shè)某同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球半徑為R,軌道Ⅰ距地面非常近,軌道Ⅲ距地面的距離近似為6R,地面處的重力加速度為g,并且每次點(diǎn)火經(jīng)歷的時(shí)間都很短,點(diǎn)火過(guò)程中衛(wèi)星減少的質(zhì)量可以忽略.

(1)從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅲ的過(guò)程中,合力對(duì)衛(wèi)星所做的總功是多大?

(2)若已知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速率為,則在b處點(diǎn)火的過(guò)程中燃?xì)鈱?duì)衛(wèi)星所做的功是多少?

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