练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    20．一种光信息储存元件的结构简图如图所示，光纤A与晶体球B为同种材料所制成的元件，将A与B相接触后，通过A将光信息导入B中，然后迅速撤离A，光在B中不断发生全反射，从而实现光信息的存储，已知A的右侧斜面角为45°，A右侧斜面恰好与B相切，导入的光线与光纤A平行．
    （1）为了使B球内的光信息不“泄漏”出去，B球的折射率n应满足是什么条件？
    （2）若导入B中的光线发生了“泄漏”，折射到空气中的光线相对原光线偏转了15°，求B的实际折射率n′．

    分析 （1）根据几何关系得出光线在B的内表面入射角θ，要光在B元件内恰好发生全反射，必须满足θ≥C，再结合临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求解．
    （2）根据光线的偏折角确定出光线从B元件外表面折射后的折射角，再由折射定律求折射率n′．

    解答 解：（1）由图中的几何关系可得光线在B的内表面入射角 θ=45°     ①
    若光在B元件内恰好发生全反射，应满足 θ≥C，
    由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得 n=$\frac{1}{sinC}$
    可得：n≥$\frac{1}{sinθ}$=$\frac{1}{sin45°}$         ②
    解得：n≥$\sqrt{2}$                           
    （2）当光线从B元件外表面折射后的折射角为：α=45°+15°=60°   ③
    由折射定律得：n′=$\frac{sinα}{sinθ}$                         ④
    解得：n′=$\frac{\sqrt{6}}{2}$                              
    答：
    （1）为了使B球内的光信息不“泄漏”出去，B球的折射率n应满足的条件是：n≥$\sqrt{2}$．
    （2）B的实际折射率n′是$\frac{\sqrt{6}}{2}$．

    点评 解决本题的关键要掌握光发生全反射的条件：光从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于等于临界角，注意运用几何关系求入射角或折射角．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在电键闭合时有一带电液滴静止在距两板等距离的P点，则 （　　）
    A．液滴可能带正电
    B．把M板向上移动一小段距离，液滴将向下运动
    C．把M板向上移动一小段距离，电容器极板上的电荷量将不变
    D．当电键断开后，把M板向上移动一小段距离，液滴将向下运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，质量为m的小球从离桌面上方高H处由静止下落到地面，若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，桌面离地面高度为h，那么整个过程中（　　）
    A．小球的重力势能减少了mg（H+h）B．小球的重力势能减少了mg（H-h）
    C．小球的动能增加了mghD．小球的动能增加了mgH

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，小球通过轻绳悬于O点处于静止状态，现用一个始终与水平方向成45°的拉力F缓慢将小球沿虚丝拉至与悬点等高的位置，则在运动过程中，拉力F，轻绳的拉力FT的变化特点为（　　）
    A．F一直增大B．F先减小后增大C．FT一直增大D．FT先减小后增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，光滑水平桌面上的A、B两球间压缩一根轻弹簧（两球与弹簧不连接），当用板挡住A球而只释放B球，B球被弹簧弹开后的速度为v1；当弹簧压缩相同的程度，取走A左边的挡板，并将A、B同时释放，B球被弹簧弹开的速度大小为v2，则A、B两球的质量之比为（　　）
    A．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$B．$\frac{{v}_{1}^{2}}{{v}_{2}^{2}}$
    C．$\frac{{v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}$D．$\frac{{v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中（　　）
    A．外力F做的功等于A和B动能的增量
    B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
    C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
    D．其他条件不变的情况下，A的质量越小，B从底部抽出需要的时间越短

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    12．在（用油膜法估测分子大小）实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每100mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，则：
    （1）经数得油酸薄膜的轮廓内的小方格数为120个，则油酸膜的面积是120cm2；
    （2）实验测出油酸分子的直径是$5.2×1{0}_{\;}^{-10}m$m（结果保留两位有效数字）；
    （3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏伽德罗常数，如果已知体积V0的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，把油酸分子看做球模型，则阿伏伽德罗常数的表达式为$\frac{6M{S}_{\;}^{3}}{πρ{V}_{0}^{3}}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于原长（图乙）．已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.15m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2．小球从A运动到C的过程中，弹簧的弹性势能的最大值为0.5J，小球在B处的动能是0.3J．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2016-2017学年河南南阳一中高二上第二次月考物理卷（解析版） 题型：选择题

    在真空中的轴上的原点处和处分别固定一个点电荷，在处由静止释放一个正点电荷，假设点电荷只受电场力作用沿轴方向运动，得到点电荷速度大小与其在轴上的位置关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）

    A. 点电荷M、N可能是异种电荷

    B. 点电荷P的电势能一定是先增大后减小

    C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1

    D. 处的电场强度一定为零

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案