精英家教網(wǎng)如圖10所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心，由于復(fù)色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，玻璃對(duì)這兩種單色光的折射率分別為n1=
2
和n2=
3
．
求：（1）這兩個(gè)光斑之間的距離；
（2）為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少？
分析：根據(jù)折射定律求出折射角，幾何關(guān)系求解兩個(gè)光斑之間的距離；為使光屏上的光斑消失，要使光線發(fā)生全反射．由于n1＜n2，玻璃對(duì)其折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，由臨界角公式求解為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角的最小值．
解答：解：（1）作出光路圖如圖，由折射定律有：精英家教網(wǎng)
n1=
sinβ1
sinα
，n2=
sinβ2
sinα

代入數(shù)據(jù)得：β1=45°，β2=60°
故有AB=PA-PB=
R
tan45°
-
R
tan60°
=（1-
3
3
）R 
（2）當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時(shí)光斑消失，隨入射角α增大，玻璃對(duì)其折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，后對(duì)折射率為n1的色光發(fā)生全反射．
故sinC=
1
n
=
1
2
所以α=C=45°
答：（1）這兩個(gè)光斑之間的距離=（1-
3
3
）R；
（2）為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為45°．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于涉及全反射的問(wèn)題，要緊扣全反射產(chǎn)生的條件：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于臨界角．
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：閱讀理解

（1）用一橫截面為半圓形的玻璃柱體做“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好玻璃柱體，在玻璃柱體的上側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃柱體的下側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋�。又谘劬λ诘囊粋�(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像．P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和玻璃柱體輪廓如圖1所示．
①在本題的圖上畫出所需的光路
②為了測(cè)出棱鏡玻璃的折射率，需要測(cè)量的量是
入射角i
入射角i
，
折射角r
折射角r
，在圖上標(biāo)出它們．
③計(jì)算折射率的公式是n=
sini
sinγ
sini
sinγ

（2）光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2A所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．
利用如圖2B所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出．現(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖2C所示．

①讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm．
②滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=
2.75
2.75
m/s；滑動(dòng)通過(guò)光電門2的速度v2=
1.10
1.10
m/s；
③若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離為L(zhǎng)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
（各量均用字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說(shuō)法正確的是
 

A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．物體的溫度升高時(shí)，其分子平均動(dòng)能增大
C．分子間距離逐漸增大時(shí)，分子勢(shì)能逐漸減小
D．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力、斥力都減小
（2）空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105 J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J．在此過(guò)程中，該氣體的內(nèi)能
 
（選填“增加”或“減少”）了
 
J．
（3）空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水份越來(lái)越少，人會(huì)感覺(jué)干燥．某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V=1.0×103 cm3．已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．試求：（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）
①該液化水中含有水分子的總數(shù)N=
 
；
②一個(gè)水分子的直徑d=
 
．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法正確的是
 

A．X射線的頻率比無(wú)線電波的頻率高
B．用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象，藍(lán)光的相鄰條紋間距比紅光的小
C．根據(jù)狹義相對(duì)論，地面上的人看到高速運(yùn)行的列車比靜止時(shí)變短且矮
D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)增大為原來(lái)的2倍，其周期也增大為原來(lái)的2倍
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖1所示．介質(zhì)中
x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
為y=5sin（5πt）cm．則此波沿x軸
 
（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播，傳播速度為
 
m/s．
（3）如圖2所示，折射率n=
2
的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點(diǎn)．現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上的光點(diǎn)將向哪個(gè)方向移動(dòng)？光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)是多少？
 

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法正確的是
 

A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)
D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
（2）如圖3所示為氫原子的能級(jí)示意圖．現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說(shuō)法正確的是
 

A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B．照射光中有三種頻率的光子被吸收
C．氫原子發(fā)射出三種不同波長(zhǎng)的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長(zhǎng)的光
（3）室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對(duì)它也毫無(wú)感覺(jué)．氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素．靜止的氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po，粒子x的動(dòng)能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動(dòng)能．試回答以下問(wèn)題：
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請(qǐng)用物理學(xué)上規(guī)定的符號(hào)表示粒子x）
 
；
②求釙核的動(dòng)能Ek2
 
．
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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆四川省高二10月階段性考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖10所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓�。粋�(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(??? )

A．小球一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道

B．小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

C．若Eq=mg，且H大于R時(shí)，小球能從B點(diǎn)離開(kāi)且上升的高度為

D．小球在AC部分不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖10所示，一橫截面為半圓形的玻璃柱體，三種顏色不同的可見(jiàn)光細(xì)光束a 、b 、c ，垂直于直徑從空氣射向玻璃，b正好過(guò)圓心O，a、c從b 的兩側(cè)對(duì)稱入射，已知θ = 60°，該玻璃對(duì)a光的折射率為，a、c兩束光從柱面進(jìn)人空氣后與b光束交于P 、Q 兩點(diǎn)，則 （     ）

A．在玻璃中，c光的速度大于a光的速度

B．玻璃對(duì)c 光的折射率大于對(duì)b 光的折射率

C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a 光的條紋間距比c 光大

D．細(xì)光束a射出玻璃柱體后與細(xì)光束b的夾角為60°

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