【題目】半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖所示,圓心為O,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直,光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線2的入射點為B,∠AOB=60°,已知該玻璃對紅光的折射率為 n=
①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大?
②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d.
【答案】解:①由n= 得:v= = = ×108m/s≈1.73×108m/s
②如圖所示,光線1通過玻璃磚后不偏折.光線2入射角 i=60°.
由n= 得:sinr= = ,r=30°,
由幾何知識得:i′=60°﹣r=30°.
由 n= 得:sinr′=nsini′= ,r′=60°,
由正弦定理,得:OC= R,
則d=OCtan 30°= R.
答:①紅光在玻璃中的傳播速度為1.73×108m/s.
②兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d是 R.
【解析】①已知折射率n,根據(jù)公式v= 求紅光在玻璃中的傳播速度.②光線1通過玻璃磚后不偏折.光線2在圓柱面上的入射角為60°,根據(jù)折射定律求出折射角,由幾何知識求出在底面上的入射角,再由折射定律求出折射角,作出光路圖.根據(jù)幾何關(guān)系求解d.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用光的折射的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射.
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【題目】在“研究電荷間作用力大小影響因素”的實驗中,將一帶電輕質(zhì)小球掛在鐵架臺上,小球靜止時絲線與豎直方向的夾角如圖所示.現(xiàn)增大小球的電荷量后仍掛在原處,絲線與豎直方向的夾角將( )
A.增大
B.減小
C.不變
D.先減小再增大
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上比賽,某一時刻,乙車在甲車前方L1=11m處,乙車速度v乙=60m/s,甲車速度v甲=50m/s,此時乙車離終點線尚有L2=600m,如圖所示.若甲車做勻加速運動,加速度a=2m/s2,乙車速度不變,不計車長.
(1)經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大,最大距離是多少?
(2)到達終點時甲車能否超過乙車?
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【題目】如圖所示,一束復(fù)色光從真空射向半圓形玻璃磚的圓心,經(jīng)過玻璃磚折射后,從O點分別沿Oa、Ob方向射出,則關(guān)于a光與b光以下說法正確的是( )
A.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率
B.玻璃磚對b光的折射率大于對a光的折射率
C.在玻璃磚中a光傳播的時間比b光長
D.在玻璃磚中b光傳播的時間比a光長
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【題目】如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機繞組的電阻R0=0.5Ω,電鍵S1始終閉合.當(dāng)電鍵S2斷開時,電阻R1的電功率是525W;當(dāng)電鍵S2閉合時,電阻R1的電功率是336W,求:
(1)電源的內(nèi)電阻;
(2)當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率.
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【題目】如圖所示,為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖線,下列說法中正確的是( )
A.甲、乙兩單擺的擺長相等
B.甲擺的振幅比乙擺大
C.甲擺的機械能比乙擺大
D.在t=0.5 s時乙擺擺線張力最大
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d . 帶負(fù)電的小球質(zhì)量為m , 帶電量為q , 從下極板N的小孔P處,以初速度v0射入,沿直線到達上極板M上的小孔Q , 若重力加速度為g . 則( 。
A.小球在M、N間運動的加速度不為零
B.M板電勢低于N板電勢
C.小球從P到Q , 電勢能增加了mgd
D.M、N間電勢差大小為
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【題目】在光滑水平面上,一質(zhì)量為m,邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd,在水平向右的恒力F的作用下穿過某勻強磁場,該磁場的方向豎直向下.寬度為L(L>l),俯視圖如圖所示.已知dc邊進入磁場時的速度為v0 , ab邊離開磁場時的速度仍為v0 . 下列說法正確的是( )
A.線框進入和離開磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
B.線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相反
C.線框窗過磁場的過程中一直做勻速直線運動
D.線框穿過磁場過程中恒力F做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。
(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為 ______________(2)ABCD是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間由四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=______________cm;C點對應(yīng)的速度是______________ m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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