自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去。某...

自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去．某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n＞)组成，棱镜的横截面如图12－1－14所示．一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是(　　)

图12－1－14

A．平行于AC边的光线①

B．平行于入射光线的光线②

C．平行于CB边的光线③

D．平行于AB边的光线④

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自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率n＞）组成，棱镜的横截面如图所示。一平行于横截面的光线从点垂AB边射人棱镜，先后经过AC边和BC边反射后，从AB边的O`点射出，则出射光线是（　　 ）

A．平行于AC边的光线①

B．平行于入射光线的光线②

C．平行于BC边的光线③

D．平行于AB边的光线④

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(2011年温州模拟)自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯的构造如图12－1－18 所示．下面说法正确的是(　　)

A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发

生全反射

B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发

生全反射

C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射

D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射

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在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”。其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图15－1所示。夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。从原理上讲，它的功能是利用了(　　)

图15－1

A．光的折射                           B．光的全反射

C．光的干涉                           D．光的衍射

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对于以下光学现象或运用，说法错误的：（　　 ）

A．自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜

B．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景

C．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象

D．光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成

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40kg的女孩骑自行车带30kg的男孩(如图所示)，行驶速度2.5m/s。自行车行驶时，男孩要从车上下来。

（1）他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？

（2）男孩要以最安全的方式下车，计算男孩安全下车的瞬间，女孩和自行车的速度。

(3)以自行车和两个孩子为系统，试比较计算在男孩下车前、后整个系统的动能值

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（22分）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径r₁=5.0╳10^-2m的金属内圈、半径r₂=0.40m的金属内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r₁、外半径为r₂、张角θ=π/6。后轮以角速度ω=2π rad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。

（1）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；

（2）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；

（3）从金属条ab进入“扇形” 磁场开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab-t图象；

（4）若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r₂、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。

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