4．有一半圓柱玻璃磚，橫截面如圖所示，半徑為R，O為圓心，一束平行光從左半側(cè)AC面入射，O點(diǎn)左側(cè)恰好無(wú)出射光線(xiàn)，已知玻璃磚的折射率為$\sqrt{2}$．求在OB段出射光束的寬度．

分析 光線(xiàn)從MN面射出時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，則可得出不能從MN邊射出的邊界；再分析光從玻璃上表面射入的光線(xiàn)的臨界值可得出光束寬度．

解答 解：光路圖如圖所示：

臨界角：sinα=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$，解得：α=45°，
折射率：n=$\frac{sinα}{sinβ}$，代入數(shù)據(jù)解得：β=30°，
由幾何關(guān)系得：d=Rtan30°，
代入數(shù)據(jù)解得：d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R；
答：在OB段出射光束的寬度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$R．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握光的折射定律及全反射臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，要注意分析發(fā)應(yīng)全反射光線(xiàn)的邊界的確定，作出光路圖即可求解．

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：解答題

14．如圖所示，小物塊A、B由跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A置于傾角為37°的光滑固定斜面上，B位于水平傳送帶的左端，輕繩分別與斜面、傳送帶平行．傳送帶始終以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速傳動(dòng)，某時(shí)刻B從傳送帶左端以速度v1=6m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間回到傳送帶的左端．已知A、B質(zhì)量均為1kg，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，斜面、輕繩、傳送帶均足夠長(zhǎng)，A不會(huì)碰到定滑輪，定滑輪的質(zhì)量與摩擦均不計(jì)．g取10m/s2，sin37°=0.6．求：
（1）B向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；
（2）B回到傳送帶最左端時(shí)物體A的重力的功率P．（計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．對(duì)于相互接觸的兩個(gè)物體之間，同一接觸面上的彈力和摩擦力，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．有彈力必有摩擦力B．有摩擦力必有彈力
C．摩擦力的大小一定與彈力成正比D．摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．據(jù)每日郵報(bào)2014年4月18日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類(lèi)地”行星Kepler-186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀(guān)測(cè)：該行星自轉(zhuǎn)周期為T(mén)；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放-個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t1；宇航員在該行星“赤道”距該行星地面附近h處自由釋放-個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t2．則行星的半徑R的值（　　）
A．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
B．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
C．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
D．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某興趣小組想測(cè)定河水的電阻率，如圖1所示為該小組所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線(xiàn)柱．容器內(nèi)表面長(zhǎng)a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．
（1）將水樣注滿(mǎn)容器后，進(jìn)行以下操作：用多用電表歐姆擋的“×lk”檔粗測(cè)水樣的電阻值，發(fā)現(xiàn)表盤(pán)上指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，所以要改選×l00檔進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)結(jié)果如圖2所示，則所測(cè)水樣的電阻約為3000Ω
（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電流表（量程3mA，內(nèi)電阻較�。�
B．電壓表（量程6V，內(nèi)電阻約為10kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（6V，內(nèi)阻約1Ω）
E．開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線(xiàn)若干
請(qǐng)完成圖3實(shí)物連接圖．
（3）正確連接電路后，在閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至右（左、右）端，閉合電鍵測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)，在圖4坐標(biāo)紙中作出U-I關(guān)系圖線(xiàn)如下所示．
（4）由U-I關(guān)系圖線(xiàn)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為125Ω•m．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)的模型
B．麥克斯韋首先從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了電磁波的存在
C．愛(ài)因斯坦提出“光子”理論，成功地對(duì)光電效應(yīng)進(jìn)行了解釋
D．在相對(duì)論中，運(yùn)動(dòng)中的時(shí)鐘會(huì)比靜止時(shí)走得快

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，矩形線(xiàn)圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線(xiàn)圈ab的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.2m，bc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線(xiàn)且通過(guò)線(xiàn)圈中線(xiàn)的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10πrad/s，試求：
（1）穿過(guò)線(xiàn)圈平面的最大磁通量Φm；
（2）求線(xiàn)圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大�。�
（3）若線(xiàn)圈從圖示位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)過(guò)90°產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．如圖所示為驗(yàn)證查理定律的實(shí)驗(yàn)裝置．A為燒瓶，內(nèi)貯空氣．B為U形管，下部與較長(zhǎng)的軟橡膠管相連．由于組裝不慎，U形管左側(cè)10cm水銀柱的下方混入一段長(zhǎng)為4cm的空氣柱，左側(cè)水銀柱上表面與標(biāo)志線(xiàn)E對(duì)齊．開(kāi)始時(shí)燒瓶所在水槽內(nèi)水溫為7℃，U形管兩邊水銀面相平．當(dāng)水溫升至63℃時(shí)，調(diào)整右邊開(kāi)口水銀管的高度，使左側(cè)水銀柱上表面仍與標(biāo)志線(xiàn)E對(duì)齊．已知大氣壓p0=76cmHg．此時(shí)：
（1）燒瓶A中的氣體壓強(qiáng)為96cm
（2）左側(cè)管內(nèi)空氣柱變?yōu)?.4cm（保留2位有效數(shù)字）
（3）右側(cè)管內(nèi)水銀面高度將升高16.6cm （保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，a、b是繞太陽(yáng)做圓軌道運(yùn)動(dòng)的2顆行星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．行星a的線(xiàn)速度較小B．行星a的角速度較小
C．行星a的周期較短D．行星a的向心加速度較小

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