【題目】如圖甲所示,真空中均勻透明介質(zhì)半球體的半徑為R,O為球心,一細(xì)光束從A點(diǎn)垂直底面射向球面,在球面上的入射角為30°,當(dāng)光從球面上B點(diǎn)折射進(jìn)入真空時(shí)的傳播方向相對于原光線偏轉(zhuǎn)了30°。已知真空中的光速為c。

(1)求介質(zhì)球的折射率n

(2)求光從A點(diǎn)沿直線傳播到B點(diǎn)的時(shí)間t;

(3)如圖乙,當(dāng)一束平行光垂直底面射向球面時(shí),所有的光線都能從球面折射進(jìn)入真空,求平行光束的最大寬度a

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

本題考查光的折射定律和全反射定律以及介質(zhì)中的光速問題。

(1)由題意可知,折射角為60°,根據(jù)折射定律有

(2)運(yùn)動的時(shí)間

聯(lián)立解得

(3)設(shè)臨界角為C,則

當(dāng)邊緣光線的入射角等于臨界角時(shí),光束的寬度最大.有

聯(lián)立解得

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】某課外活動小組為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中讓木板傾斜固定,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上端,紙帶固定在木塊上,讓木塊從靠近打點(diǎn)計(jì)器的位置由靜止開始沿木板下滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄木塊的運(yùn)動,分析紙帶、測出木板與水平面間的夾角,計(jì)算出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。

圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的清晰紙帶,圖中AB、C、DE為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T0.1s,根據(jù)紙帶可求出木塊過D點(diǎn)時(shí)的速度為_________m/s,木塊的加速度大小為_______m/s2。實(shí)驗(yàn)測得木板與水平面間的夾角θ(sin0.6,cos0.8),重力加速度g10m/s2,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,AB、BC、CD、DA這四段過程在pT圖象中都是直線,其中CA的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,下列說法正確的是(  )

A.AB的過程中,氣體對外界放熱,內(nèi)能不變

B.BC的過程中,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少

C.CD的過程中,氣體對外界做功,分子的平均動能減小

D.CD過程與AB過程相比較,兩過程中氣體與外界交換的熱量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī),在旅途中用它拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯不同瞬間的狀態(tài),如圖中的甲、乙、丙所示,則下列關(guān)于火車運(yùn)動狀態(tài)的判斷可能正確的是(

A.甲圖中火車在勻速運(yùn)動,乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向左減速

B.甲圖中火車在勻速運(yùn)動,乙圖中火車突然向右加速,丙圖中火車突然向左加速

C.甲圖中火車在勻速運(yùn)動,乙圖中火車突然向右減速,丙圖中火車突然向右加速

D.甲圖中火車在勻速運(yùn)動,乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向右減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測量光的波長。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有___________。

A.實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫

B.實(shí)驗(yàn)時(shí),單縫與雙縫應(yīng)該相互垂直

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),屏上的干涉條紋與雙縫相互垂直

D.將濾光片由藍(lán)色換成紅色,干涉條紋間距變寬

(2)實(shí)驗(yàn)中,分劃板中心刻度對齊某條紋中心時(shí),手輪上的讀數(shù)如圖乙所示,其值為___________mm。

(3)實(shí)驗(yàn)中測量多條干涉條紋寬度的目的是___________;若測量過程中誤將6個(gè)條紋間距數(shù)成7個(gè),波長的測量值將___________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面傾角為θ,固定擋板與斜面垂直,斜面與擋板之間放置一個(gè)半球形物體A,上面疊放著半徑與物體A相同的B球,AB的質(zhì)量分別為m3m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。

A.如果θ=30°,物體A對斜面的壓力大小為

B.如果θ=30°,B球?qū)醢宓膲毫Υ笮?/span>mg

C.如果給物體A施加沿斜面向上的力使其向上緩慢滑動,則B球接觸斜面前對擋板的壓力逐漸增大

D.如果給物體A施加沿斜面向上的力使其向上緩慢滑動,則B球接觸斜面前對物體A的壓力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖乙所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間輸入交變電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖乙中兩電表均為理想交流電表,R1R2為定值電阻,R3為滑動變阻器。現(xiàn)在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電,變壓器視為理想變壓器,那么( 。

A.由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為u36sin100t(V)

B.當(dāng)滑動觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),MN之間輸出交流電壓的頻率變大

C.當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時(shí),電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)也變大

D.當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時(shí),電阻R2消耗的電功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌(其電阻不計(jì)),它們之間連接一個(gè)阻值R=8Ω的電阻,導(dǎo)軌間距為L=lm。一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為=30°,在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。今讓金屬桿AB由靜止開始下滑,從桿開始下滑到恰好勻速運(yùn)動的過程中經(jīng)過桿的電荷量q=1C。(取g=10m/s2),求:

1)當(dāng)AB下滑速度為2m/s時(shí)加速度a的大;

2AB下滑的最大速度vm的大小;

3AB從開始下滑到勻速運(yùn)動過程R上產(chǎn)生的熱量QR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn):小車的前端粘有橡皮泥,推動小車使之做勻速運(yùn)動,后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示.在小車后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50,長木板下墊著小木片以平衡摩擦力.

1)若已測得打點(diǎn)的紙帶如圖乙所示,并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上).

A為運(yùn)動的起點(diǎn),則應(yīng)選________段來計(jì)算碰撞前的速度,應(yīng)選________段來計(jì)算碰后的共同速度(以上兩空選填AB”“BC”“CDDE”)。

2)已測得小車的質(zhì)量,小車的質(zhì)量,則以上測量結(jié)果可得:________,碰后________

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