【題目】某次探礦時(shí)發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石,經(jīng)測(cè)量其折射率.人工打磨成球形后置于空氣中(如圖所示),已知球半徑R=10cm,MN是一條通過(guò)球心O的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN間距為d=5cm,CD為出射光線.求:

(1)光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;

(2)CD與MN所成的角α.

【答案】光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間為×109s;

②CDMN所成的角α30°

【解析】試題分析:連接BC,作出光路圖.由幾何知識(shí)求出光線在B點(diǎn)時(shí)的入射角,根據(jù)折射定律求出折射角,由幾何關(guān)系求出BC,由v=求出光在球體中傳播的速度v,再求解光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;

由光路可逆性得到光線在C點(diǎn)的折射角,根據(jù)幾何知識(shí)求出CDMN所成的角α

解:光路圖如圖.

光線在B點(diǎn)界面的入射角與折射角分別為θ1θ2

由數(shù)學(xué)知識(shí)得:sinθ1===,θ1=45°

由折射率n=

得:sinθ2===

光在球體中傳播的速度 v=

BC間的距離 S=2Rcosθ2

則光線在球中傳播的時(shí)間 t=====×109s

C點(diǎn)折射角為β,根據(jù)光路可逆性得:β=θ1=45°

由幾何知識(shí)得:∠COP=π﹣θ1﹣∠BOC=180°﹣45°﹣120°=15°,

α+∠COP=β,得 α=β﹣∠COP=45°﹣15°=30°

答:

光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間為×109s;

②CDMN所成的角α30°

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 兩個(gè)共點(diǎn)力共同作用的效果與其合力單獨(dú)作用的效果相同

B. 合力作用的效果與物體受到的每一個(gè)力的作用效果都相同

C. 把物體受到的幾個(gè)力的合力求出后,可認(rèn)為物體只受一個(gè)力

D. 性質(zhì)不同的力可以合成,作用在不同物體上的力不可以合成

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(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過(guò)兩光電門時(shí)的速度v1、v2外,還需要測(cè)量的物理量是________

(2)用已知量和測(cè)量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式:_____________________

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A. 滑塊的加速度大小為5 m/s2

B. 滑塊的初速度為5 m/s

C. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3 s

D. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為4.5 m

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【題目】如圖,正方形導(dǎo)線框abcd的邊長(zhǎng)為L=10cm,線框平面位于豎直平面內(nèi),上下兩邊處于水平狀態(tài).當(dāng)它從某高處落下時(shí)通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),由于安培力的作用使得線框恰能勻速運(yùn)動(dòng).已知磁場(chǎng)的寬度h=4L,線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=2.5m/s.那么若以向下為力的正方向,則線框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中所受安培力的圖象可能是以下四圖中的( 。

A. B.

C. D.

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【題目】關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 物體在4s時(shí)就是指物體在4s末時(shí),指的是時(shí)刻

B. 物體在4s時(shí)就是指物體在4s初時(shí),指的是時(shí)刻

C. 物體在4s內(nèi)就是指物體在3s末到4s末的這1s時(shí)間

D. 物體在第5s內(nèi)就是指在4s初到5s末這一段時(shí)間

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【題目】如圖所示是AB兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,則下列說(shuō)法正確的是

A. B質(zhì)點(diǎn)經(jīng)8s又回到了起點(diǎn)

B. B質(zhì)點(diǎn)前4s是的平均速度為40m/s

C. B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng),后4s做減速運(yùn)動(dòng)

D. A、B兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)以后還會(huì)相遇2

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