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20.如圖所示為某種透明介質的截面圖,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色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結果在水平屏幕MN上出現兩個亮斑.已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為n1=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,n2=$\sqrt{2}$.求兩個亮斑間的距離.

分析 由折射定律求出折射角,由光的反射定律射出反射角,再由幾何知識可求得兩光斑的距離.

解答 解:畫出如圖光路圖設折射角為r,兩個光斑分別為P1、P2
根據折射定律有:n1=$\frac{sinr}{sini}$,
得:sinr=$\frac{\sqrt{6}}{3}$
由幾何知識可得:tanr=$\frac{R}{A{P}_{1}}$
解得:AP1=5$\sqrt{2}$cm 
由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形,解得:AP2=10 cm
所以兩個亮斑間的距離為:P1P2=AP1+AP2=(5$\sqrt{2}$+10)cm
答:兩個亮斑間的距離為(5$\sqrt{2}$+10)cm.

點評 本題首先要能正確作出光路圖,掌握全反射的條件,并能正確應用幾何關系和折射定律結合進行解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進入勻強電場E中,經過一段時間后,其速度變為水平方向,大小仍為v0,則一定有(  )
A.靜電力與重力大小相等
B.粒子運動的水平位移大小等于豎直位移大小
C.靜電力所做的功一定等于重力所做的功
D.電勢能的減少量一定等于重力勢能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關于物理研究方法的敘述,不正確的是(  )
A.根據速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$,當△t→0時,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義運用了“控制變量法”
B.在建立合力與分力概念、合運動與分運動概念時運用了“等效替代法”的思維方法
C.在推導勻變速直線運動的位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,再把各小段位移相加,這里運用了微元法
D.物理量的定義公式:速度v=$\frac{△x}{△t}$,加速度a=$\frac{△v}{△t}$、電流強度I=$\frac{q}{t}$、物質密度ρ=$\frac{m}{V}$應用的都是“比值定義法”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.a、b、c、d是勻強電場中的四個點,它們正好是一個平行四邊形的四個頂點,電場線與平行四邊形所在平面平行.已知a點的電勢為20V,b點的電勢為24V,d點的電勢為12V,如圖所示.由此可知c點的電勢為(  )
A.8VB.16VC.20VD.24V

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.一子彈穿過一木板,射入速度為800m/s.穿出速度為300m/s,子彈在木板中運動加速度大小為2×103m/s2,求子彈與木板作用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示是電阻R的I-U圖象,圖中α=45°,下列說法不正確的是( 。
A.該電阻R為線性元件
B.電阻R=2Ω
C.因I-U圖象的斜率表示電阻的倒數,故R=$\frac{1}{tanα}$=1.0Ω
D.在R兩端加上6.0 V的電壓時,每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,質量M=2$\sqrt{3}$ kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質量m=$\sqrt{3}$ kg的小球相連.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10$\sqrt{3}$ N拉著小球帶動木塊一起向右做勻速直線運動,運動中M、m相對位置保持不變,g取10N/kg.求:
(1)運動過程中輕繩對小球的拉力大小及輕繩與水平方向夾角θ;
(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數μ.

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9.在離地h1=10m高處以v0=10m/s的速度斜向上45°拋出一個質量為m=2kg的手榴彈,不計空氣阻力,求:
(1)投彈手對手榴彈做了多少功?
(2)手榴彈能達到的最大高度?
(2)手榴彈落地時的速度大?

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10.如圖所示,小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體,已知物體的質量為120kg,體積為0.075m3,物體出水后滑輪組的機械效率為80%,取g=10N/kg.不計繩重及繩與滑輪的摩擦,求:
(1)物體浸沒在水中時所受的浮力;
(2)物體出水面后上升的速度是1m/s,牽引車拉力的功率;
(3)物體出水前滑輪組的機械效率.

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