【題目】如圖所示,有一個(gè)玻璃半球,O為球心,右側(cè)面鍍銀,光源S在其水平對(duì)稱軸上,從光源S發(fā)出的一束光斜村在球面上.當(dāng)入射光線與對(duì)稱軸的夾角為30°時(shí),發(fā)現(xiàn)一部分光經(jīng)過球面反射后恰好能豎直向上傳播,另一部分光折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi),經(jīng)過右側(cè)鍍銀面的第一次反射后恰好能沿原路返回.若球面的半徑為R,光在真空中的傳播速度為c,求:

①玻璃的折射率;

②光折射入玻璃半球后傳播到右側(cè)鍍銀面所用的時(shí)間.

【答案】

【解析】由題意做出光路圖,如圖所示.

①由于入射光線與對(duì)稱軸的夾角為30°,過入射點(diǎn)H做對(duì)稱軸的垂線HN,由光路圖和幾何關(guān)系可得:

光在球面上發(fā)生反射和折射時(shí)的入射角和反射角,折射角

所以由折射率:可得:

②由幾何關(guān)系可知:光在玻璃半球內(nèi)傳播的距離:,

光在玻璃中的傳播速度,由得:,

所以光折射入玻璃半球后傳播到右側(cè)鍍銀面所用的時(shí)間:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力,設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,透明玻璃管中裝有水,蠟燭用針固定在管的底部,當(dāng)拔出細(xì)針時(shí),蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運(yùn)動(dòng)情況,采用了智能手機(jī)的頻攝功能,拍攝頻率為10Hz. 在實(shí)驗(yàn)過程中拍攝了100多張照片,取開始不久某張照片編號(hào)為0,然后依次編號(hào),并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片,使用照片編輯軟件將照片依次排列處理,以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn),測(cè)量數(shù)據(jù),最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖,縱坐標(biāo)為位移,橫坐標(biāo)為照片編號(hào),如圖所示。

通過計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線,則蠟燭上升的加速度為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力,若要求蠟燭受到的浮力,還需要測(cè)量 ______________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪一個(gè)標(biāo)有“63V 03A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到63V,并便于操作。

已選用的器材有:

學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻約);

電流表(量程為0~06A,內(nèi)阻約0;量程為0~3A,內(nèi)阻約004Ω);

電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

1)實(shí)驗(yàn)中還需要選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器,現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,則應(yīng)選其中的 (選填選項(xiàng)前的字母)。

A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流03A

2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的 (選填)。

3)請(qǐng)根據(jù)(2)中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連線。

4)接閉合關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測(cè)量中電流表選擇0~06A量程,電壓表選擇0~15V量程,電流表、電壓表示數(shù)如圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測(cè)量值 Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí),小燈泡的電阻值將 (選填變大變小)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線ab、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線(相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等),實(shí)線為一個(gè)帶正電粒子(重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( )

A. ab、c三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B. 電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小

C. 電子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用:

A.待測(cè)干電池一節(jié)

B.直流電流表(量程,內(nèi)阻約為

C.直流電流表(量程,內(nèi)阻約為

D.直流電壓表(量程,內(nèi)阻約為

E.直流電壓表(量程,內(nèi)阻約為

F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為,允許最大電流為1A)

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為,允許最大電流為2A)

H.開關(guān)

I.導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______;電流表應(yīng)選用______;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____。(填字母代號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),初始滑片P在最右端,但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路,合上開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表才有讀數(shù),于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)Ux、電流表讀數(shù)Ix的關(guān)系圖,如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,電池的電動(dòng)勢(shì)為________V,內(nèi)阻為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、BC為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.80m/s2,那么:

(1)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖中的________

A. B. C. D.

(2)實(shí)驗(yàn)中對(duì)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下面說法正確的是:____

A.應(yīng)先釋放紙帶后接通電源

B.應(yīng)先接通電源后釋放紙帶

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為直流電源

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電源.

(3)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;

(4)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=____J,動(dòng)能增加量△Ek=__J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角θ=30°的斜面上,固定一金屬框,寬L= 0.25m,接入電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab,它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí),可使金屬棒靜止在框架上?(框架與棒的電阻不計(jì),最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回.若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過程中,下列說法中正確的是

A. P做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. P的加速度大小不變,但方向改變一次

C. 有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大

D. P的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí),速度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成,圓弧半徑Oa水平,b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn).已知h=2m,s=m.取重力加速度大小g=10m/s2

1)一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下,當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),與軌道之間無相互作用力,求圓弧軌道的半徑;

2)若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開始滑下,求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案