【題目】某工件由相同透明材料的三棱柱和四分之一圓柱組成，該玻璃材料的折射率為n=。其截面如圖：ABC為直角三角形，=30°，CDE為四分之一圓，半徑為R，CE貼緊AC。一束單色平行光沿著截面從AB邊射入工件后，全部射到了BC邊，然后垂直CE進入四分之一圓柱。

(i)求該平行光進入AB界面時的入射角。

(ii)若要使到達CD面的光線都能從CD面直接折射出來，該四分之一圓柱至少要沿AC方向向上移動多大距離。

【答案】(i) θ=45°；(ii)R.

【解析】

(1)光路如圖所示：

光線在BC界面發(fā)生反射后垂直進入CE，由折射定律有：=

由幾何關(guān)系可知光線在BC界面的入射角β=60°

在AB界面的折射角α=30°

解得：θ=45°

(2)設該材料的全反射角為γ，則=n

解得：γ=45°

則該四分之一圓至少要上移的距離d=R-Rsin γ=R

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。“張衡一號”的設計指標和載荷配置均超過國外同類衛(wèi)星。采用通用小衛(wèi)星平臺，搭載感應式磁力儀、高精度磁強計、電場探測儀、GNSS掩星接收機、等離子體分析儀、高能粒子探測器、朗繆爾探針和三頻信標發(fā)射機等8種載荷。“張衡一號”的軌道為500公里高度的圓極地軌道，軌道傾角97°，降交點地方時為下午14：00，重訪周期為5天，已知地球半徑為6400km，地球表面的重力加速度g為9.8m/s2，下列說法正確的是（　�。�

A. “張衡一號“繞地球運動的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B. “張衡一號”繞地球運動的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

C. “張衡一號”繞地球運動的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

D. 僅利用上述數(shù)據(jù)，無法計算“張衡一號”繞地球運動的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高為2L的光滑桌面上的左端固定一輕質(zhì)彈簧，在桌面右端的正上方通過一長為L輕繩懸掛一小球B，小球B剛好與桌面接觸.彈簧的右端與小球A接觸而不固連，彈簧處于原長時，用一水平力推小球A，使彈簧壓縮，其彈性勢能為Ep時從靜止釋放，小球A離開彈簧后又運動一段距離與小球B發(fā)生彈性碰撞，碰撞后，小球B擺動到最高點時，繩與豎直方向的夾角為600.。小球A落到水平面上時水平距離為L/2，已知小球A的質(zhì)量為m.重力加速度是g.試求彈簧的彈性勢能EP的值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根細線AC、BC—端系在豎直桿上，另一端共同系著質(zhì)量為m的小球，當系統(tǒng)繞豎直桿以角速度水平旋轉(zhuǎn)時，兩根細線均處于伸直狀態(tài)，下列說法正確的是（ ）

A. 小球一定受到三個力作用

B. 小球可能受兩個力作用

C. 增大角速度，細線AC的拉力減小，BC的拉力增加

D. 增大角速度，細線AC的拉力增加，BC的拉力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標系的第一象限中有一半徑為r＝0.1 m的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度B＝1 T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10－18 kg（重力不計），電量大小為2×10－10 C，速率均為2×107m/s的帶負電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0<θ<180°，則下列說法錯誤的是( )

A．粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等

B．這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等

C．部分粒子的運動軌跡可以穿越坐標系進入第2象限

D．粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），其上有M、N、P三點，間距MN=NP。Q1、Q2在x軸上產(chǎn)生的電勢φ隨x變化關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是

A. 點電荷Q1帶正電

B. N點電場場強大小為零

C. P點電場場強大小為零

D. M、N之間電場方向沿x軸負方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中錯誤的是____________

A. 當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大

B. 晶體在熔化過程中分子勢能增加，分子的平均動能不變

C. 用打氣筒給自行車充氣，越打越費勁，說明氣體分子之間有斥力

D. 一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于初態(tài)體積

E. 一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當分子熱運動變得劇烈時，壓強一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是密立根測電子電荷量實驗的示意圖,把兩塊水平放置、間距為d的金屬板分別與恒定電壓為U的電源相接,用一個噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場,油滴由于摩擦而帶負電,其質(zhì)量、電荷量各不相同,用顯微鏡來觀察,找到其中懸浮不動的或做勻速直線運動的油滴作為研究對象,已知其質(zhì)量為m,重力加速度為g.下列說法正確的是

A. M板電勢高于N板

B. 油滴可帶任意大小電荷量

C. 據(jù)mg=Uq/d,計算出的q等于電子電荷量

D. 若已知某油滴做豎直向下的勻速直線運動,它的電勢能會變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導軌，導軌間距L=lm，導軌左端A、C用導線連接，導軌內(nèi)左側(cè)邊長為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時間變化的勻強磁場B1，B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應強度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強磁場，導體棒ab垂直導軌放置于MN右側(cè)的勻強磁場中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計，取磁場垂直于紙面向里為磁感應強度的正方向。

(1)如果要讓導體棒ab靜止在勻強磁場中，可施加一個垂直于ab的水平力F1，求t=1s時這個力的大��；

(2)如果導體棒ab以v=1m/s的速度沿導軌向右勻速運動，求作用于ab的水平拉力的大小。

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