【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,ACB為半徑R=10cm的二分之一圓弧,AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,。

i判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色,并說明理由;

ii求兩個亮斑間的距離。

【答案】i在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

ii+10cm

【解析】

試題分析:i設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2

sinC1,C1=60°

同理C2=45°

i=45°=C2,i=45°<C1

所以紫光在AB面發(fā)生全反射,而紅光在AB面一部分折射,一部分反射,,所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

ii畫出如圖光路圖設(shè)折射角為r,兩個光斑分別為P1、P2

根據(jù)折射定律n1 求得sinr=

由幾何知識可得:tanr=

解得AP1cm

由幾何知識可得ΔOAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10 cm

所以P1P2+10cm

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】學(xué)校實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度,該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為10,查得銅的電阻率為17,再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻,從而確定導(dǎo)線的實際長度。

可供使用的器材有:

電流表:量程06A,內(nèi)阻約0

電壓表:量程3V,內(nèi)阻約為9kΩ

滑動變阻器:最大阻值5Ω

滑動變阻器:最大阻值20Ω

定值電阻:

電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計,開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

1實驗中滑動變阻器應(yīng)選______選填“”或“,閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____選填“a”或“b”端。

2在實物圖丙中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。

3調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為050A,電壓表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________V。

4根據(jù)電路圖用公式,可求得導(dǎo)線實際長度為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mgg為重力加速度。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上豎直放一根輕彈簧,其下端和地面固定連接,一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落,物體碰彈簧時沒有機械能損失,不考慮空氣阻力,在物體壓縮彈簧的過程中

A. 彈簧的彈性勢能逐漸增大

B. 物體的重力勢能逐漸增大

C. 物體的動能逐漸減少

D. 物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來探究aFm之間的定量關(guān)系。

1)實驗時,必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長木板上,并連著已穿過打點計時器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點計時器在紙帶上打出一系列________的點,說明小車在做________運動。

2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質(zhì)量最終達(dá)到M,測小車加速度a,作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是________。

3)設(shè)紙帶上計數(shù)點的間距為x1x2。如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的x1、x2的情況,從圖中可讀出x1=310 cm,x2="________" cm, 已知打點計時器的頻率為50 Hz,由此求得加速度的大小a="________" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上,導(dǎo)軌寬度為L,導(dǎo)軌下端接有電阻R,兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上,另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,第二次去掉輕繩,讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,且在金屬棒下滑至底端MN前,都已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計,已知, hPQ位置與MN位置的高度差)。求:

1)金屬棒兩次運動到MN時的速度大小之比;

2)金屬棒兩次運動到MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑的圓弧軌道AB 與水平軌道BC 相切于B 點,CDr2 = 040m 的半圓軌道,另一半徑R=100m 的圓弧軌道EF CD 靠近,E 點略低于D 點。一質(zhì)量m="1kg" 的小物塊(可視為質(zhì)點)從A 點以初速度v0="2m/s" 沿軌道下滑,在AB 段運動過程中始終受到豎直向上F10N 的力作用,進(jìn)入BC 段后撤去。已知AB 高度為h,BC L=100m,小物塊與BC 間動摩擦因數(shù)μ=02,其余光滑,EF 軌道對應(yīng)的圓心角θ60°,所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi),不考慮小物塊在各軌道相接處的能量損失,忽略空氣阻力,g 10m/s2,求:

1)當(dāng)小物塊在圓弧軌道AB 運動到B 點時,軌道對小物塊的作用力大;

2)若小物塊在B 點的速度為5m/s,且在剛進(jìn)入BC 段時撤去力F,請通過計算判斷小物塊能否通過D 點;

3)若小物塊能進(jìn)入EF 軌道,且不越過F 點,小物塊在D 點的速度范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原創(chuàng)如圖1所示,空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B=05 T的勻強磁場,有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),間距L=02 m,左端連接阻值R=04 Ω的電阻。質(zhì)量m=01 kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=02。從t=0時刻開始,通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力,使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運動,此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計,取重力加速度大小g=10 m/s2。

若電動機保持恒定功率輸出,棒的v-t 如圖2所示其中OA是曲線,AB是水平直線,已知0~10 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J,則求:

1導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時牽引力大。

2導(dǎo)體棒從靜止開始達(dá)到最大速度vm時的位移大小。

若電動機保持恒牽引力F=03N ,且將電阻換為C=10F的電容器耐壓值足夠大,如圖3所示,則求:

3t=10s時牽引力的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根通電直導(dǎo)線在某個空間沒有受到安培力的作用,那么(  )

A. 這個空間一定沒有磁場

B. 這個空間可能有方向與電流方向平行的磁場

C. 這個空間可能有方向與電流方向垂直的磁場

D. 以上三種說法都不對

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