【題目】華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽(yù)為“光纖通訊之父”，光纖通訊中信號傳播的主要載化開是光導(dǎo)纖維，圖示為一光導(dǎo)纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（ ）

A.為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣妫饩�在端面AB上的入射角應(yīng)滿足sini≥

B.光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧臅r間與AB端面的入射角有關(guān)，入射角越大，傳播時間越長

C.光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間為

D.只要光導(dǎo)纖維的折射率滿足一定的要求，則無論AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射

【答案】BCD

【解析】

試題根據(jù)折射定律求入射角的條件，利用全反射的條件和運(yùn)動學(xué)知識求光線傳播所用的最長時間．

解：A、設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維端面的入射角為i，折射角為α，折射光線射向側(cè)面時的入射角為β，要保證不會有光線從側(cè)壁射出來，其含義是能在側(cè)壁發(fā)生全反射．

由折射定律：n=

由幾何關(guān)系：α+β=90°，sinα=cosβ

恰好發(fā)生全反射臨界角的公式：sinβ=，得cosβ=

聯(lián)立得sini=，故A錯誤；

要保證從端面射入的光線能發(fā)生全反射，應(yīng)有sini≤

BC、光在玻璃絲中傳播速度的大小為v=

光速在玻璃絲軸線方向的分量為vz=vsinβ

光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時間為T=

光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時間最長，

聯(lián)立得Tmax=，故BC正確；

D、根據(jù)全反射條件，當(dāng)光導(dǎo)纖維的折射率滿足一定的要求，則無論AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射，故D正確；

故選BCD．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】—物塊靜置在地面上，在大小為10 N、方向豎直向上的恒力F1的作用下，物塊豎直向上做勻加速直線運(yùn)動。經(jīng)時間t撤去力F1，改用大小為3.5 N、方向豎直向下的恒力F2作用，結(jié)果再經(jīng)時間2t物塊恰好落回地面。物塊落地后靜止不動，取，空氣阻力不計。下列說法正確的是（　�。�

A.力F1、F2作用過程中，物塊的加速度大小之比為4∶5

B.撤去力F1瞬間，物塊的速率與物塊落地前瞬間的速率之比為2∶1

C.力F1做的功與力F2做的功之比為4∶5

D.物塊的質(zhì)量為0.4 kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物塊由O點(diǎn)下落，到A點(diǎn)時與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點(diǎn)時速度達(dá)到最大，到C點(diǎn)時速度減為零，然后被彈回．物塊在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊(　　)

A.從A下降到B的過程中，合力先變小后變大

B.從A下降到C的過程中，加速度先增大后減小

C.從C上升到B的過程中，動能先增大后減小

D.從C上升到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是(　　)

A. 若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電

B. 若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電

C. 若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小

D. 若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/span>

①實驗室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺．除此之外，還需要的器材有________．

A．長度約為1m的細(xì)線

B．長度約為30cm的細(xì)線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學(xué)在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為________s．

乙 丙

③該同學(xué)經(jīng)測量得到6組擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示．則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________．處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算．

④該同學(xué)做完實驗后，為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑

D．測量周期時應(yīng)該從擺球運(yùn)動到最高點(diǎn)時開始計時

其中合理的有_________．

⑤該同學(xué)在做完實驗后，繼續(xù)思考測量重力加速度的其它方法．請你展開想像的翅膀，再設(shè)計一個方案測量重力加速度．（簡要說明需要的器材以及測量方法）______________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出.若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等，

(ⅰ)求三棱鏡的折射率；

(ⅱ)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程.(不考慮多次反射)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為一列波在t=2s時的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 時間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為8cm

D. 時間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動

E. 當(dāng)t=7s時，P恰好回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊“懸浮”在導(dǎo)軌上，滑塊對導(dǎo)軌的壓力近似為零，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦。某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：（滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB已經(jīng)給出且不相等）

①調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。

②在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。

③用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；B的右端至D板的距離L2。

④給導(dǎo)軌送氣，氣流穩(wěn)定后，按下電鈕放開卡銷。同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時自動停止計時，從記時器上記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t2。

(1)利用已經(jīng)給的量和上述測量的實驗數(shù)據(jù)，寫出驗證動量守恒定律的表達(dá)式___________________。

(2)利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出彈性勢能表達(dá)式為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷①②③④四個過程，到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法中正確的是（　　）

A.過程①中氣體從外界吸收熱量

B.過程②中氣體從外界吸收熱量

C.過程③中氣體對外界做正功

D.狀態(tài)a比狀態(tài)e的體積大

E.過程④中氣體吸收的熱量和對外界做功的數(shù)值相等

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