【題目】如圖,玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的倍;在過(guò)球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線的延長(zhǎng)線恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。
【答案】
【解析】
試題分析:設(shè)球半徑為R,球冠底面中心為,連接,則,令
則,即
根據(jù)題意MA⊥AB
所以∠OAM=60°
設(shè)圖中N點(diǎn)為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點(diǎn),所考慮的光線的光路圖如圖所示,設(shè)光線在M點(diǎn)的入射角為i,折射角為r,在N點(diǎn)的入射角為,反射角為,玻璃折射率為n,由于為等邊三角形,有
i=60°
根據(jù)折射定律可得
代入題給條件可得r=30°
作底面在N點(diǎn)的法線NE,由于NE∥AM,有=30°
根據(jù)反射定律可得=30°
連接ON,由幾何關(guān)系可知,故有
故可得
于是∠ENO為反射角,ON為反射光線,這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以,經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對(duì)于入射光線的偏角β為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一根0.5m長(zhǎng)的繩子,當(dāng)它受到50N的拉力時(shí)即被拉斷,如果在它的一端掛著一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體時(shí)(g取10m/s2)
(1)使物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求拉斷繩子時(shí)物體的角速度;
(2)如果這個(gè)物體在豎直平面上做圓周運(yùn)動(dòng),最少需要多大的角速度才能把繩子拉斷?這時(shí)物體的線速度多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象,已知小車在0~t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1~10s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,7s末到達(dá)最大速度,在10s末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=0.5kg,整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力f大小不變.則以下說(shuō)法正確的是( )
A. 小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小為3N
B. 小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=2s
C. 小車所受阻力f的大小為2N
D. t1~10s內(nèi)小車牽引力的功率P為6W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道,兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開(kāi)始自由下落,經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。
(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比;
(2)通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面A上直線MN將桌面分成兩部分,左側(cè)桌面光滑,右側(cè)桌面粗糙。在A上放長(zhǎng)L=0.1m的均勻方木板,木板左端剛好與MN對(duì)齊,通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與正上方的一水平圓盤B上的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))相連,小球質(zhì)量與木板質(zhì)量相等,小球套在沿圓盤半徑方向的光滑細(xì)桿上,細(xì)桿固定在圓盤上,細(xì)線剛好繃直。木板右端與一勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧相連,輕彈簧另一端固定在擋板上。現(xiàn)用力F沿桿方向拉動(dòng)小球,通過(guò)細(xì)線使木板緩慢向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)木板剛好離開(kāi)粗糙面時(shí),拉力做功W=0.3J。
(1)上述過(guò)程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少?
(2)寫(xiě)出上述過(guò)程中F隨小球運(yùn)動(dòng)位移x的關(guān)系式,并畫(huà)出F-x圖象。
(3)若將“力F拉小球”改為“使B繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)”,仍實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程,則桿對(duì)小球至少需要做多少功?已知開(kāi)始時(shí)小球離圓盤中心的距離r=0.1m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m。若1摩爾該氣體的體積為Vm,密度為ρ,則該氣體單位體積分子數(shù)為(阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
(A) (B) (C) (D)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的沙桶時(shí),釋放沙桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。重力加速度為g
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______和______。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是____________________,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_______________。
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量為m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N,其p–V圖象如圖所示。在過(guò)程1中,氣體始終與外界無(wú)熱量交換;在過(guò)程2中,氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是_______。(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得3分,選對(duì)3個(gè)得4分;有選錯(cuò)的得0分)
A.氣體經(jīng)歷過(guò)程1,其溫度降低
B.氣體經(jīng)歷過(guò)程1,其內(nèi)能減小
C.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱
D.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功
E.氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿由靜止下滑,滑到桿的底端時(shí)圓環(huán)速度為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中( )
A.圓環(huán)重力的瞬時(shí)功率一直不斷增大,到底端時(shí)才變?yōu)榱?/span>
B.圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢(shì)能是先增大后減小
C.彈簧的彈性勢(shì)能變化了mgh
D.圓環(huán)速度最大時(shí)重力的瞬時(shí)功率也最大,彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能也最大
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