【題目】某器件由圖甲所示的玻璃圓柱體和頂角為120°的倒立玻璃圓錐體構(gòu)成，圓柱和圓錐的中心軸重合，二者底面半徑均為a，圓柱體高為a。器件置于水平桌面上方，其截面如圖乙，圓錐頂點O與桌面的距離為4a，圓錐軸線與桌面垂直�，F(xiàn)讓一半徑也為a的圓柱形平行光束垂直入射到圓柱體的底面上，且使光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知該玻璃的折射率n=，光在真空中的速度為c。求：

(i)從圓柱體的底面中心O1入射的光穿過玻璃器件所需時間；

(i)光束在桌面上形成的光斑的面積。

【答案】(1) (2)

【解析】解：如圖所示，入射光沿直線經(jīng)、、從圓錐的軸線射出達(dá)到桌面上

在中：

又

光在玻璃器件中傳播的時間

聯(lián)立解得

光射到OA１界面的入射角，則，故入射光線能從圓錐側(cè)面射出，

設(shè)折射角為，無限接近A點的折射光線為AC，根據(jù)折射定律有：

計算得出：

過O點作，則

在中，

在中，

故

光束在桌面上形成光環(huán)的面積

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一光滑的足夠長的斜面固定在水平面上，其傾角為θ，在斜面的中間位置放置一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊，并用銷釘將其鎖定，現(xiàn)在該滑塊上施加一平行于斜面向上的外力F，同時將鎖定解除，滑塊由靜止開始沿斜面運動，滑塊在開始的一段時間內(nèi)，其機(jī)械能E隨位移x的變化規(guī)律如圖所示。其中0～x1為曲線、xl～x2為平行于軸的直線。則

A. 0～x1的過程中滑塊的運動方向沿斜面向下

B. 0～x1的過程中滑塊的加速度逐漸減小到零

C. 0～x2的過程中滑塊先沿斜面向下做加速運動再沿斜面向下做勻速運動

D. xl～x2的過程中滑塊的加速度大小為gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz，M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標(biāo)(0,3L,0),N點的坐標(biāo)為(4L，0，0),P點坐標(biāo)為(0，0，4L)，Q點的坐標(biāo)為(4L，L，7L),Q點圖中未畫出。已知M、N和P點電勢分別為0V、25V和9V，則下列說法正確的是

A. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度等于2.25V/m

B. Q點的電勢為22V

C. 電子在O點的電勢能小于在N點的電勢能

D. 將電子沿y軸、z軸從M點經(jīng)過O點移動到P點，電場力先做負(fù)功，再做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種改進(jìn)后的回旋加速器示意如圖，寬度忽略不計的窄縫A、C間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，電場被限制在A、C間，與A、C平行的兩虛線之間無電場。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運動。對這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是（ ）

A. 加速電場的方向需要做周期性的變化

B. 加速后粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)

C. 帶電粒子每運動一周被加速一次

D. 帶電粒子每運動一周直徑的變化量相等，即P1P2等于P2P3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了“探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M表示小車的質(zhì)量，m表示砂和砂桶的質(zhì)量�；嗁|(zhì)量不計。

(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是：_________、________、________和_________。(填選項字母序號)

A.用天平測出質(zhì)量M和m

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后，讓小車靠近打點計時器，先接通電源再釋放小車，打出紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F

D.保證M不變，改變m，重復(fù)“步驟C”

E為減小實驗誤差，一定要保證m＜＜M

F.選出其中點跡清晰的幾條紙帶，利用逐差法分別計算出每條紙帶的加速度大小a，并記下對應(yīng)的F

(2)該同學(xué)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像是一條過原點的直線，這表明：質(zhì)量一定時，加速度a與力F的關(guān)系是__________，若利用圖線求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 水平固定足夠長平行直軌道MM′N、PP′Q間距 l=2m，M'P'為磁場邊界， 左側(cè)粗糙無磁場， 右側(cè)光滑且有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場 B=2T。 導(dǎo)體棒 ab、 cd質(zhì)量、電阻均相等，分別為 m=2kg，R=2Ω。現(xiàn)讓 cd 棒靜止在光滑區(qū)域某處 （距M'P'足夠遠(yuǎn)），ab 棒在與磁場邊界M'P'左側(cè)相距 x=3.6m 處獲得初速度 v0=10m/s。 整個過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好， ab棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因素μ=0.5． 重力加速度g=10m/s2． 求

⑴ ab 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場瞬間回路的電流；

⑵ 求 ab、 cd 最終的速度及 ab 進(jìn)入磁場后系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室中的器材如下：

A.待測電阻Rx(約為10Ω)；

B.直流電流表 的量程為50μA，內(nèi)阻Rμ約為3kΩ

C.電源電動勢E=3V，內(nèi)阻不計；

D.六鈕電阻箱R0(0~99999.9Ω)；

E.滑動變阻器R(0~500Ω，額定電流1.5A)

F.單刀單擲開關(guān)S1；

G.雙刀雙擲開關(guān)S2；

H.導(dǎo)線若干

某同學(xué)利用上述器材設(shè)計了一個測量電阻Rx阻值的電路，如圖所示。

(1)實驗步驟如下，請把步驟⑤補充完整。

①選擇R0的阻值略大于Rx，記下阻值R0

②閉合S1，將S2合向R0一側(cè)，調(diào)節(jié)R使電流表指針指到滿偏電流 以上的刻度。

③記下電流值I0。

④保持R的滑動觸頭位置不變。

⑤_______________________________________。

(2)寫出用測量值表示的待測電阻的表達(dá)式，Rx=__________。

(3)為了減小實驗誤差，Rx的阻值________選填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“相當(dāng)于")電流表的內(nèi)阻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b兩車在同一平直公路上從同一位置由靜止開始運動，其v-t圖象如圖。以下說法正確的是

A. t0時刻，兩車相遇

B. t0時刻，b車的運動方向發(fā)生改變

C. 0~ t0時間內(nèi)，b車的加速度逐漸減小

D. 0~ t0時間內(nèi)，b車的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只小燈泡標(biāo)有“3.6V，0.3A”,某同學(xué)想研究它的燈絲電阻與溫度的關(guān)系。

①該同學(xué)先用多用電表的電阻檔“R×1”調(diào)零后，初測燈泡冷態(tài)時的電阻，如圖所示，則冷態(tài)電阻為_____．

②實驗室提供導(dǎo)線和開關(guān)及下列器材：

A．電源E(電動勢為6.0V)

B．電壓表 (量程為0~3V，內(nèi)阻約為2KΩ)

C．電壓表 (量程為0~5V，內(nèi)阻約為4kΩ)

D．電流表 (量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)

E．電流表 (量程為0~100mA，內(nèi)阻約為2Ω)

F．滑動變阻器 (最大阻值為10Ω，額定電流1A)

G．滑動變阻器 (最大阻值為10Ω，額定電流1A)

為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，請你選擇合適的電壓表、電流表和滑動變阻器____（填所選儀器前的字母序號），并在虛線框內(nèi)畫出機(jī)電路圖。_____

③根據(jù)正確設(shè)計的實驗電路圖，測得電壓、電流，如下表：

實驗數(shù)據(jù)表面，小燈泡的電阻隨溫度升高而______（增大、減小或不變）。若將此小燈泡與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源及阻值為9Ω的電阻串聯(lián)，則燈泡的功率約為______W（保留兩位小數(shù)）。

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