练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    1．如图所示为某种材料作成的柱状光学器件，横截面积ABC为边长为2L的等边三角形，O点为AB的中点，其中半径为r，圆心在O点的半圆内为真空．O点有一光源，均匀向面射入某种单色光，结果在AC、CB面上宽度为L的范围都有出射光（不考虑AB面和半圆面上的反射情况）求：
    （1）该介质的折射率；
    （2）有一束光先经过AC面和CB面反射后恰好能回到O点，若该光束在器件中运动时间和真空中运动时间之比为2：1，求L：r．

    分析 （1）在AC、CB面上宽度为L的范围都有出射光，说明光线射到AC和BC中点时恰好发生全反射能满足要求，由几何知识求出临界角，再由sinC=$\frac{1}{n}$求折射率．
    （2）作出光路图，分析满足需要的光线，由v=$\frac{c}{n}$和运动学公式结合解答．

    解答 解：（1）如图，E、F分别为AC、BC的中点．当光线射到E点恰好发生全反射，并在F点也恰好发生全反射时满足题设要求，可得临界角 C=30°
    则折射率 n=$\frac{1}{sinC}$=2
    （2）传播路径OEFO的光线满足要求．
    在器件中光的传播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{2}$
        传播时间  t1=$\frac{3L-2r}{c}$=$\frac{6L-4r}{c}$
    在真空中传播时间 t2=$\frac{2r}{c}$
    据题 t1：t2=2：1，联立解得 L：r=4：3
    答：
    （1）该介质的折射率是2．
    （2）L：r等于4：3．

    点评 解决本题的关键要理解并掌握全反射的条件，要画出光路图，运用几何知识求相关角度或距离．

    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：实验题

    15．在长为80cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是10cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为10s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．在平整的木板上固定一张白纸，在白纸上用两个图钉将一段橡皮条固定，使两固定点间的距离小于橡皮条的原长，在适当位置用细线打一个结P，并固定在橡皮条上，如图1．拉动细线，使P点两侧的橡皮条均被拉长，计下此时P的位置O和细线的方向，如图2．松开细线，以O点为坐标原点，以细线的方向为y轴负半轴，建立坐标系，如图3．则（　　）
    A．再次拉动细线，可在第三象限找到一个方向，使P点再次回到O点
    B．再次拉动细线，可在第四象限找到一个方向，使P点再次回到O点
    C．再次拉动细线，只有沿y轴负半轴拉动时，才能使P点再次回到O点
    D．以上说法均不正确

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水．下列关于其机械能变化的说法中正确的是（　　）
    A．动能不变，机械能减小B．动能减小，机械能减小
    C．动能不变，机械能不变D．动能减小，机械能增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．如图所示，一足够高的圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，结果使活塞又缓慢上升了h．已知大气压强为P0．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．
    （1）气体的压强；
    （2）此时气体的温度为T2；
    （3）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度T3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示是蹦床运动员表演的情景．运动员从最高点到最低点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（　　）
    A．重力势能一直减小B．动能一直增大
    C．动能先增大后减小D．重力势能先减小后增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示，光滑水平面MN左端有一弹性挡板P，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=2m，传送带逆时针匀速转动，其速度v=1m/s．在MN上靠近N点放置两个质量都均为m=1kg的小物块A、B，开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，其弹性势能Ep=4J，A、B视为质点，现解除锁定，弹开A、B，并迅速移走弹簧，g=10m/s2．求：
    （1）物块A、B被弹开时速度的大小；
    （2）要使小物块B恰好不从传送带上掉下，物块B从滑上传送带到第一次回到N点所用的时间（物块A与挡板P碰撞后速度变为0）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．探究光电传感器的实验器材有光敏电阻、多用电表、手电筒、导线等．实验步骤如下：
    （1）将多用电表选择开关置于电阻挡（填“电流”、“电压”、“电阻”）．
    （2）选择适当的倍率（填“量程”或“倍率”）．
    （3）进行欧姆（填“指针”或“欧姆”）调零．
    （4）将光敏电阻与多用电表按图1的电路连接．
    （5）改变光敏电阻受光面的光照程度（照度），记录相关数据，并将实验数据填入相应的表格．
    （6）某同学根据测量的几组数据在图2中画出的“电阻-照度”图象；由画出“电阻-照度”图象可知：光敏电阻的阻值随光照亮度增大而减小（填“增大”或“减小”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．据报道我国将在2020年左右发射一颗火星探测卫星．如果火星半径为R，火星表面的重力加速度为g0，万有引力常量为G，不考虑火星的自转．求：
    （1）火星的质量；
    （2）卫星在距离火星表面高度h=R的圆轨道上的速度大小．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案