【題目】如圖為半徑為R的半球玻璃體的橫截面，圓心為O，MN為過圓心的一條豎直線�，F(xiàn)有一單色光沿截面射向半球面，方向與底面垂直，入射點(diǎn)為B，且∠AOB=60°，已知該玻璃的折射率為。求：

①光線PB經(jīng)半球體折射后出來的光線與MN直線的交點(diǎn)到頂點(diǎn)A的距離并作出光路圖；

②光線PB以B點(diǎn)為軸，從圖示位置沿順時(shí)針方向逐漸旋轉(zhuǎn)60°的過程，請(qǐng)問光線射到半球體底面時(shí)，是否會(huì)發(fā)生全反射？

【答案】(1) (2) 會(huì)發(fā)生全反射

【解析】本題考查光的折射與全反射相結(jié)合的問題。

(1)作出光路圖如圖：

由圖知，在半球面光的入射角，根據(jù)折射率公式

解得：

由幾何知識(shí)得，光線射到底面時(shí)的入射角等于，根據(jù)光路可逆原理得

由幾何關(guān)系可得

則

(2)光線PB以B點(diǎn)為軸，從圖示位置沿順時(shí)針方向逐漸旋轉(zhuǎn)60°后，光線沿直線射到O點(diǎn)，入射角為60°

由，得全反射臨界角

光線由底面射向空氣是光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角，會(huì)有全反射現(xiàn)象發(fā)生。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是探究重物下落過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化問題的實(shí)裝置。

(1)部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整。

A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先____________，后_______，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。

(2)圖乙是一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)。分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A，B，C…… 與O點(diǎn)之間的距離h1，h2，h3……。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m, 重力加速度為g，可得重物下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為_________，減少的重力勢(shì)能為______

(3)取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能的絕對(duì)值|Ep|，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示|Ep|和Ek，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖丙中分別繪出對(duì)應(yīng)的圖線I(|Ep|~h)和圖線II(Ek~h)，圖線I，Ⅱ的斜率分別為忌k1，k2。

A．圖線I與圖線Ⅱ不重合的主要原因是_____________________________________。

B．重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為________________。用k1，k2表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率P1=50kW，輸出電壓U1=500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2=1：5，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻R=15Ω，降壓變壓器的輸出電壓U4=220V，變壓器本身的損耗忽略不計(jì)，求： （1）升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2 （2）輸電線上損耗的電功率P損 （3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一高度自由落下的西瓜，掉在水泥地上易摔裂，掉在軟墊上不易摔裂．這是因?yàn)椋?/span> ）

A. 掉在水泥地上，西瓜的動(dòng)量大

B. 掉在水泥地上，西瓜的動(dòng)量變化大

C. 掉在水泥地上，西瓜受到的沖量大

D. 掉在水泥地上，西瓜受到的沖量和掉在軟墊上一樣大，但與水泥地的作用時(shí)間短，因而受到水泥地的作用力大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，忽略空氣的阻力．若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（ ）

A. 球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B. 此時(shí)球A的速度大小為

C. 球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg

D. 球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁軌道炮是利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，原理如圖，圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為，電容器的電容為C，兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平面金屬導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸，首先開關(guān)S接1，使電容器完全充電，然后將S接至2，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），MN開始向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，此時(shí)與電容器兩極板間的電壓相等，回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開導(dǎo)軌，下列說法正確的是

A. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下

B. MN剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度

C. MN離開導(dǎo)軌后的最大速度為

D. MN離開導(dǎo)軌后的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示。有一矩形線圈，面積為S.匝數(shù)為N.整個(gè)線圈的電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).外電阻為R，下列說法中正確的是（）

A. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過程中磁通量的變化為NBS

B. 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

C. 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 線圈在圖示位置時(shí)磁通量的變化率為BSω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5 t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10 m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12 m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40 kW，對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（ ）

A. 先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

D. 最后的速度大小是8 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要描繪標(biāo)有“2.5 V 0.2 A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，小蘭同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)�？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：

a.直流電源3 V (內(nèi)阻不計(jì)）

b.直流電流表（量程為300 mA，內(nèi)阻約為5)

c.直流電流表（量程為3A,內(nèi)阻約為0.1 )

d.直流電壓表（量程為3V,內(nèi)阻約為30k)

e.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為100,額定電流為0.5A)

f.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10,額定電流為2A)

g.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______：(填對(duì)應(yīng)器材前的字母序號(hào)）

在如圖所示的虛線框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖_______（虛線框中已將部分電路畫出， 請(qǐng)補(bǔ)齊電路的其他部分）；

(3)將如圖所示的實(shí)物圖連接完整____；

(4)開關(guān)閉合前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至____(填“a”或“b”)端，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最__(填“左”或“右”）端。

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