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【題目】左面?zhèn)缺谏嫌幸慌_數(shù)光器,可以沿空腔的直徑方向發(fā)出在真空中速度為c的散光束。空腔中放置了一個(gè)比空腔略小(半徑可視為2R) 的折射率為2的透明圓柱狀光學(xué)材料,光學(xué)材料的圓心在空腔的圓心0點(diǎn),并且材料中被挖掉了一塊半徑為R的截面為半圓形的柱體(圓心和0點(diǎn)重合),挖掉的部分為真空。(反射與折射在同一界面時(shí)只考慮折射)

①若激光束與半圓柱的平面垂直,求散光從發(fā)出到照射到空腔壁的時(shí)間。

②激光器始終開啟,若光學(xué)材料圍繞空腔圓心0點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)900,空腔壁上能被激光照射到的圓弧長度為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】①光在半圓真空中傳播時(shí)間t1=

介質(zhì)中光速為

傳播距離為3R 則介質(zhì)中傳播時(shí)間為 t2==

傳播的總時(shí)間為 t=t1+t2 =

②在O處,光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),發(fā)生全反射臨界角為C

sinC=

解得 C=300

所以弧長范圍是

綜上所述本題答案是:(1) (2)

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】如圖所示,小球A通過兩細(xì)繩懸掛與O1、O2兩點(diǎn),開始時(shí)小球B位于小球A的正下方,A、B兩球用細(xì)繩相連,均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用水平力F緩慢向左拉B球,則下列說法正確的是( )

A. A、B間細(xì)繩拉力增大 B. A、O1間細(xì)繩拉力增大

C. A、O2間細(xì)繩拉力減小 D. A、O1間細(xì)繩拉力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ傾斜放置,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板MN相連,板間距離足夠大,板間有一帶電微粒,金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上,下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)在同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab,則(  )

A. 金屬棒ab一直加速下滑

B. 金屬棒ab最終可能勻速下滑

C. 金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢

D. 帶電微粒可能先向N板運(yùn)動(dòng)后向M板運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別是,用輕彈簧相連結(jié)放在光滑的水平面上,物體B左側(cè)與豎直墻相接觸。另有一個(gè)物體C從t=0時(shí)刻起以一定的速度向左運(yùn)動(dòng),在t=0.5s時(shí)刻與物體A相碰,碰后立即與A粘在一起不再分開。物體C的v – t圖象如圖所示。試求:

(1)物塊C的質(zhì)量m3;(2)在5.0s到15s的時(shí)間內(nèi)物塊A的動(dòng)量變化的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑且足夠長的平行軌道CD、MN固定在同一水平面上。兩導(dǎo)軌間距為0.2m,電阻R=0.40.導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.1kg,電阻為0.1Ω,停放在圖示位置,導(dǎo)體電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)用外力F沿著水平方向拉導(dǎo)體棒ab,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)。理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間1的變化關(guān)系如圖乙所示。則

A. 導(dǎo)體棒先加速運(yùn)動(dòng),后勻速運(yùn)動(dòng)

B. 導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 2s末導(dǎo)體棒的速度為10m/s

D. 2s末外力的瞬時(shí)功率為7W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈,線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02 m2、電阻為0.1 Ω的金屬環(huán).鐵芯的橫截面積為0.01 m2,且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中,金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2 T,則從上向下看(  )

A. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向,感應(yīng)電動(dòng)勢大小為4.0×10-3 V

B. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向,感應(yīng)電動(dòng)勢大小為4.0×10-3 V

C. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向,感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2.0×10-3 V

D. 金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向,感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2.0×10-3 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行,該處地磁 場的水平分量大小為B1,方向由南向北,豎直分量大小為B2,方向豎直向下。自行車把為直把、金屬材質(zhì),且?guī)в薪^緣把套,兩把手間距為L。只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng),下列結(jié)論正確的是 (  )

A. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低

B. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高

C. 自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv

D. 自行車在十字路口左拐改為南北騎向,則自行車車把兩端電勢差要降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(具體方向未畫出),一粒子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場,從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場,不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是

A. 粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能小于v0

B. 粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于v0

C. 粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊平行

D. 粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三根平行的長直通電導(dǎo)線,分別通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直,如圖所示.現(xiàn)在使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,則下列說法中正確的有(  )

A. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B

B. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B

C. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角為90°

D. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角正切值為2.

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同步練習(xí)冊答案
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