13．如圖所示為一透明的圓柱體的橫截面，其半徑為R，透明圓柱體的折射率為n，AB是一條直徑．今有一束平行光沿平行AB方向射向圓柱體，求：
經(jīng)透明圓柱體折射后，恰能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的入射光線的入射點(diǎn)到AB的垂直距離．

分析 作出光路圖，由幾何知識(shí)分析得到，入射角等于折射角的2倍，由折射定律求出入射角．由數(shù)學(xué)知識(shí)求解入射點(diǎn)到AB的垂直距離．

解答 解：設(shè)入射角為i，折射角為r，入射光線離AB的距離為h
由折射定律：$\frac{sini}{sinr}$=n
由幾何關(guān)系：sini=$\frac{h}{R}$，sinr=$\frac{h}{2Rcosr}$
解得：cosr=$\frac{n}{2}$；sinr=$\sqrt{1-co{s}^{2}r}$=$\sqrt{1-\frac{{n}^{2}}{4}}$
又因?yàn)椋篿=2r，則sini=2sinrcosr=$\frac{h}{R}$
解得：h=$\frac{nR\sqrt{4-{n}^{2}}}{2}$
答：經(jīng)透明圓柱體折射后，恰能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的入射光線的入射點(diǎn)到AB的垂直距離為$\frac{nR\sqrt{4-{n}^{2}}}{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是折射定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是畫(huà)出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求解入射角與折射角，即可求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為1.140cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．電視臺(tái)體育頻道講解棋局的節(jié)目中通常有一個(gè)豎直放置的棋盤(pán)．該棋盤(pán)具有磁性，每個(gè)棋子都可視為能被棋盤(pán)吸引的小磁體．對(duì)于靜止在棋盤(pán)上的棋子，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．棋盤(pán)對(duì)棋子施加2個(gè)力的作用
B．磁力越大，棋子所受的摩擦力也越大
C．棋盤(pán)對(duì)棋子總的作用力等于棋子的重力
D．只要磁力足夠大，即使棋盤(pán)光滑，棋子也能靜止在棋盤(pán)上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．邊長(zhǎng)為a的N匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，線圈所圍面積內(nèi)的磁通量φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，圖象中φ0為已知．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．t1時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B．t2時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流為零
C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{φ_0}{{N{a^2}}}$
D．線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=2Nπφ0ncos2πnt

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，既可以用來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，也可以用來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材有：電源E，電壓表V，電阻箱R1（0-9999Ω），滑動(dòng)變阻器R2，一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）實(shí)驗(yàn)首先測(cè)量電壓表內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑至最左端，同時(shí)將電阻箱R1阻值調(diào)至0
②將開(kāi)關(guān)接向1，調(diào)節(jié)R2的滑片，直至電壓表滿偏
③保持R2不變，調(diào)節(jié)R1阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)滿偏刻度的$\frac{1}{3}$，讀出此時(shí)電阻箱的阻值記為R，則電壓表的內(nèi)阻RV=$\frac{R}{2}$
④通過(guò)上述方法得到電壓表的內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值 （選填“大于”或“小于”）
（2）接下來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．為了保護(hù)電路，該小組同學(xué)又在電路中加上了保護(hù)電阻R0=25Ω，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑至最左端，不再移動(dòng)，同時(shí)將電阻箱R1阻值調(diào)至0
②將開(kāi)關(guān)接向2，記下電壓表讀數(shù)為3V
③改變電阻箱R1接入電路的電阻值，讀取電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù)U
④根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，小組同學(xué)畫(huà)出了圖丙所示的圖象，圖中虛線是圖中曲線的漸近線
⑤根據(jù)該圖象及測(cè)得數(shù)據(jù)，可求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻r=50Ω（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體被兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=5cm的輕繩相連，輕繩的另一端分別與兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的輕環(huán)相連，兩輕環(huán)套在粗糙的水平桿上，輕環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75．在保證系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，若增大兩輕環(huán)之間的距離，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．輕環(huán)所受摩擦力不變B．桿對(duì)輕環(huán)的作用力變大
C．兩環(huán)之間的最大距離為6cmD．輕繩上的最大拉力為$\frac{5}{6}$Mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大
B．從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為40cm，此時(shí)相對(duì)平衡位置的位移為零
C．從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向上做減速運(yùn)動(dòng)
D．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸一般不小于200m
E．若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活．某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約500Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A．電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω）
B．電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2約為15Ω）
C．定值定值R1=697Ω
D．定值定值R2=1985Ω
E．滑動(dòng)變阻器R（0至20Ω）一只
G．電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）
F．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻很�。�
H．開(kāi)關(guān)S一只 
（1）如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為F，電表2為B，定值電阻為D．（填寫(xiě)器材前的字母編號(hào)）
（2）用畫(huà)線代替導(dǎo)線將采用的電路圖補(bǔ)充完整．
（3）寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$ （用字母表示），當(dāng)表達(dá)式中的I2（填字母）達(dá)到1.5mA，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)電阻．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，半徑R=2m的半球形大碗，固定在可以繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，其中O為碗中心，O′為碗的最低點(diǎn)．轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，有一質(zhì)量為m=1kg的小球與碗一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球與半球形碗的球心O的連線跟豎直方向的夾角為θ=37°，球與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．
（1）當(dāng)小球與碗無(wú)相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，求小球的速率
（2）若小球與碗一直保持相對(duì)靜止，求小球的最大速度．

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同步練習(xí)冊(cè)答案