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【題目】如圖,一半徑為R的玻璃半球,O點是半球的球心,虛線OO表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線).已知玻璃的折射率為1.5.現有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內表面反射后的光線).求

1)從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值;

2)距光軸的入射光線經球面折射后與光軸的交點到O點的距離.

【答案】1 22.74R

【解析】

i)如圖所示:

從底面上A處射入的光線,在球面上發生折射時的入射角為i,當i等于全反射臨界角i0時,對應入射光線到光軸的距離最大,設最大距離為l

n是玻璃的折射率,由全反射臨界角的定義有

由幾何關系有

聯立①②③式并利用題給條件,得

ii)設與光軸距的光線在球面B點折射時的入射角和折射角分別為i1r1,由折射定律有

設折射光線與光軸的交點為C,在△OBC中,由正弦定理有

由幾何關系有

聯立⑤⑥⑦⑧式及題給的條件得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩人同時同地出發騎自行車做直線運動,前1小時內的位移—時間圖象如圖所示.下列表述正確的是( )

A. 0.2~0.5小時內,甲的加速度比乙的大

B. 0.2~0.5小時內,甲的速度比乙的大

C. 0.6~0.8小時內,甲的位移比乙的小

D. 0.8小時內,甲、乙騎行的路程相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m3m,B小球帶負電,電荷量為q,A、C兩小球不帶電(不考慮小球間的靜電感應),不可伸長的絕緣細線將三個小球連接起來懸掛在O點,三個小球均處于豎直向上的勻強電場中,電場強度大小為E,以下說法正確的是(  )

A.靜止時,A、B兩小球間細線的拉力為6mg+qE

B.靜止時,AB兩小球間細線的拉力為5mg-qE

C.剪斷O點與A小球間細線的瞬間,AB兩小球間細線的拉力為

D.剪斷O點與A小球間細線的瞬間,B、C兩小球間細線的拉力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置測磁感應強度.水平放在壓力傳感器和摩擦力傳感器上的金屬桿b,質暈m0.2kg,長0.1m.閉合開關,調節滑動變阻器,當電流表的示數如圖乙所示時,壓力傳感器的示數為2.3N,摩擦力傳感器的示數為0.4N,且摩擦力的方向水平向左.金屬桿ab始終處于靜止狀態,g10m/s2,導線對金屬桿ab沒有作用力.已知sin53°0.8,請你幫助該興趣小組的同學完成以下任務:

1)電流表的示數為_______A;

2)該區域磁感應強度的大小為_______T(結果保留兩位小數),方向______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用橡皮條與彈簧秤驗證"力的平行四邊形定則,實驗裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘,0為橡皮條與細繩的結點,OBOC為細繩。

(1)本實驗用的彈贊測力計示數的單位為N,圖甲中彈簧測力計的示數為_________N

(2)實驗時,主要的步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套:

C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置0.讀出兩個彈簧測力計的示數,記下兩條細繩的方向;

D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F

E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其仲長,把橡皮條的結點拉到同一位置O,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按某一標度作出這個力F的圖示;

F.比較FF的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。

上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號和遺漏的內容分別是____________________

②有敘述內容錯誤的序號及正確的說法分別是_________________________________.

(3)實驗中,下列要求不必要的是____________(請填寫選項前對應的字母)

A.實驗前測量橡皮條原長

B.彈簧測力計應在使用前校零

C.拉線方向應與木板平面平行

D.多次重復試驗時,每次都要使結點O在同一位置,實驗過程中橡皮條與彈簧秤都不能超過彈性限度

(4)根據實驗結果作出力的圖示如圖乙所示。在圖乙中用一只彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示為_______;它的等效力是_____________.

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【題目】描繪一個標有“6V3W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,實驗室備有下列器材:

a.標有“6V3W”字樣的小燈泡一個;

b. 9伏學生電源一個;

c.量程為0-9V的電壓表,內阻約為15千歐;

d.量程為0-3V的電壓表,內阻約為3千歐;

e.量程為0-0.6A的電流表,內阻約為0.5歐;

f.量程為0-3A的電流表,內阻約為0.1歐;

g.滑動變阻器(阻值范圍0-500歐,允許通過的最大電流0.5A);

h.滑動變阻器(阻值范圍0-50歐,允許通過的最大電流1.5A);電鍵一個,導線若干.

1)為減小實驗誤差,方便調節,請在圖中給定的四個電路圖和上述所給的器材中選取適當的電路和器材,并將它們的編號填在橫線上.應選取的電路是____,電壓表應選____;電流表應選______;滑動變阻器應選取________

2)根據實驗測定的數據,以電壓U為橫坐標,電流強度I為縱坐標畫出圖線,在圖中給出的四個I-U圖線中,最能反映實際情況的是________,簡要說明理由________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中的實線為電場線,O為產生電場的其中一個固定的點電荷,A、BC、D為電場中的四個位置,某帶電粒子僅在電場力的作用下沿虛線軌跡運動。下列判斷正確的是(

A.O處點電荷一定帶正電

B.B點電勢一定高于C點電勢

C.粒子在A點的動能大于D點的動能

D.若將該粒子在B點由靜止釋放,它一定沿電場線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下運動中物體的機械能一定守恒的是( 。

A. 物體做勻速直線運動

B. 物體從高處以的加速度豎直下落

C. 不計空氣阻力,細繩一端拴一小球,使小球在豎直平面內做圓周運動

D. 物體做勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態,電流表和電壓表均為理想電表,由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷,某余用電器均不會損壞,則下列說法正確的是(  )

A. 電流表、電壓表的讀數均變小

B. 電源內阻消耗的功率變大

C. 液滴將向上運動

D. 電源的輸出功率變大

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