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【题目】如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求

1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

【答案】1 22.74R

【解析】

i)如图所示:

从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i0时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l

n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有

由几何关系有

联立①②③式并利用题给条件,得

ii)设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1r1,由折射定律有

设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有

由几何关系有

联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得

练习册系列答案
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【题目】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示.下列表述正确的是( )

A. 0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大

B. 0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大

C. 0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小

D. 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等

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【题目】如图所示,ABC三个小球(可视为质点)的质量分别为m2m3mB小球带负电,电荷量为qAC两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是(  )

A.静止时,AB两小球间细线的拉力为6mg+qE

B.静止时,AB两小球间细线的拉力为5mg-qE

C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,AB两小球间细线的拉力为

D.剪断O点与A小球间细线的瞬间,BC两小球间细线的拉力为

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【题目】物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度.水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b,质暈m0.2kg,长0.1m.闭合开关,调节滑动变阻器,当电流表的示数如图乙所示时,压力传感器的示数为2.3N,摩擦力传感器的示数为0.4N,且摩擦力的方向水平向左.金属杆ab始终处于静止状态,g10m/s2,导线对金属杆ab没有作用力.已知sin53°0.8,请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务:

1)电流表的示数为_______A

2)该区域磁感应强度的大小为_______T(结果保留两位小数),方向______________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用橡皮条与弹簧秤验证"力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,0为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。

(1)本实验用的弹赞测力计示数的单位为N,图甲中弹簧测力计的示数为_________N

(2)实验时,主要的步骤是:

A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套:

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置0.读出两个弹簧测力计的示数,记下两条细绳的方向;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F

E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其仲长,把橡皮条的结点拉到同一位置O,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按某一标度作出这个力F的图示;

F.比较FF的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。

上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号和遗漏的内容分别是____________________

②有叙述内容错误的序号及正确的说法分别是_________________________________.

(3)实验中,下列要求不必要的是____________(请填写选项前对应的字母)

A.实验前测量橡皮条原长

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.多次重复试验时,每次都要使结点O在同一位置,实验过程中橡皮条与弹簧秤都不能超过弹性限度

(4)根据实验结果作出力的图示如图乙所示。在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为_______;它的等效力是_____________.

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【题目】描绘一个标有“6V3W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:

a.标有“6V3W”字样的小灯泡一个;

b. 9伏学生电源一个;

c.量程为0-9V的电压表,内阻约为15千欧;

d.量程为0-3V的电压表,内阻约为3千欧;

e.量程为0-0.6A的电流表,内阻约为0.5欧;

f.量程为0-3A的电流表,内阻约为0.1欧;

g.滑动变阻器(阻值范围0-500欧,允许通过的最大电流0.5A);

h.滑动变阻器(阻值范围0-50欧,允许通过的最大电流1.5A);电键一个,导线若干.

1)为减小实验误差,方便调节,请在图中给定的四个电路图和上述所给的器材中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是____,电压表应选____;电流表应选______;滑动变阻器应选取________

2)根据实验测定的数据,以电压U为横坐标,电流强度I为纵坐标画出图线,在图中给出的四个I-U图线中,最能反映实际情况的是________,简要说明理由________

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【题目】图中的实线为电场线,O为产生电场的其中一个固定的点电荷,ABCD为电场中的四个位置,某带电粒子仅在电场力的作用下沿虚线轨迹运动。下列判断正确的是(

A.O处点电荷一定带正电

B.B点电势一定高于C点电势

C.粒子在A点的动能大于D点的动能

D.若将该粒子在B点由静止释放,它一定沿电场线运动

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【题目】以下运动中物体的机械能一定守恒的是(  )

A. 物体做匀速直线运动

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C. 不计空气阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内做圆周运动

D. 物体做匀变速曲线运动

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【题目】如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,某余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(  )

A. 电流表、电压表的读数均变小

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D. 电源的输出功率变大

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