【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點(diǎn)為圓心，O′O與直徑MN的垂直．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一束細(xì)單色光沿半徑方向與O′O成θ=30°角射向O點(diǎn)，光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)小光斑，其間距為．求：

（1）此玻璃磚的折射率；

（2）當(dāng)θ滿足什么條件時(shí)，光屏上只剩下一個(gè)光斑．

【答案】（1）（2）θ≥45°

【解析】試題分析：光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)小光斑，一個(gè)是由于光的反射形成的，一個(gè)是光的折射形成的，作出光路圖，由幾何知識(shí)求出入射角和折射角，再根據(jù)折射定律求出折射率．為使光屏上只剩下一個(gè)光斑，必須使光線發(fā)生全反射．由臨界角公式求臨界角C，即得到入射角的最小值．

（1）細(xì)光束在MN界面，一部分反射，設(shè)反射光與光屏PQ的交點(diǎn)為A，另一部分折射，

設(shè)折射光與光屏PQ的交點(diǎn)為B，折射角為i，光路圖如圖所示，

由幾何關(guān)系得： ，得

因?yàn)?/span>

則有，所以有：

故此玻璃磚的折射率為，解得

（2）若光屏PQ上恰好只剩一個(gè)光斑，則說明該光束恰好發(fā)生全反射．

由得臨界角為：C=45°

即當(dāng)時(shí)，光屏上只剩下一個(gè)光斑．

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】拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見，如乒乓球運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力．（設(shè)重力加速度為g）

（1）若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P1（如圖實(shí)線所示），求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離s1；
（2）若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)（如圖虛線所示），求v2的大�。�
（3）若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3處，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源應(yīng)是____________電源，通常的工作電壓為4V~6V。實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí)，每隔_________s打一次點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計(jì)）．則（ ）

A. S閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅

B. S閉合時(shí)，B燈立即亮，然后逐漸熄滅

C. 電路接通穩(wěn)定后，三個(gè)燈亮度相同

D. 電路接通穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，C燈立即熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿某斜面頂端A由靜止滑下，己知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關(guān)系如圖(b)所示。斜面傾角為37。 ， 長(zhǎng)為l ， 求：

（1）滑塊滑至斜面中點(diǎn)時(shí)的加速度大小；
（2）滑塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5 Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻約為1 Ω)

B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約為0.012 5 Ω)

C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.125 Ω)

D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)

E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

F．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω，額定電流1 A)

H．開關(guān)、導(dǎo)線

(1)上述器材中，電流表應(yīng)選用的是______；電壓表應(yīng)選用的是______(填寫器材的字母代號(hào))．

(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表________接法(填“內(nèi)”或“外”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由能量守恒定律可知

A.能量可以被消滅，也可以被創(chuàng)生

B.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕模圆豢赡馨l(fā)生能源危機(jī)

C.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕�，所以不需要�?jié)約能源

D.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處?kù)o止釋放小球，它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C處受到的向心力大�。�

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm；

（3）小球最終停止的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離．t=0時(shí)刻開始對(duì)物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對(duì)物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（　�。�

A. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時(shí)刻A對(duì)B的作用力方向向左

D. 從t=0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m

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