【題目】如圖,將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方,O為球心,直徑恰好水平,軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO'的夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點,光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點,已知O'B= ,光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內光的反射,求:
(1)透明半球對該單色光的折射率n;
(2)該光在半球體內傳播的時間t。
【答案】
(1)
解:光從光源S射出經(jīng)半球體到達水平桌面的光路如圖.
光由空氣射向半球體,由折射定律,有
在△OCD中,sin∠COD=60°
得:γ=∠COD=60°
光由半球體射向空氣,由折射定律,有
故α=β
由幾何知識得α+β=60°
故α=β=30°
答:透明半球對該單色光的折射率n 為
(2)
解:光在半球體中傳播的速度為
由幾何知識得 2ACcos30°=R,得:
光在半球體中傳播的時間為:
答:該光在半球體內傳播的時間t
【解析】光的折射定律;此題考查了光的折射定律的應用;處理幾何光學相關的問題,關鍵是作出光路圖,一定要用直尺準確作圖,然后根據(jù)幾何圖形的特點求角或者線段的長度。
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用光的折射的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握光由一種介質射入另一種介質時,在兩種介質的界面上將發(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】在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為x,如圖所示.關于猴子的運動情況,下列說法中正確的是( )
A.相對地面做勻速直線運動
B.相對地面做勻加速直線運動
C.t時刻猴子對地速度的大小為v0+at
D.t時間內猴子對地的位移大小為
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【題目】A,B兩質點從同一地點出發(fā),它們的運動情況在v﹣t 圖中由A,B表示,下述正確的是( )
A.t=1.5s時,B質點加速度方向為正方向
B.t=2s時,A,B兩質點間距離等于2m
C.t=2s時,A質點的加速度比B質點的加速度小
D.在 t=4s 時A,B相遇
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【題目】在課間休息時間,張明同學將一個小球斜向上拋出,圖中曲線為小球在空中運動的軌跡的一部分,小球在上升過程中依次通過三個相同的窗戶a、b、c。若不計空氣阻力的影響,以下說法正確的是( )
A. 小球通過窗戶a時豎直方向平均速度最小
B. 小球通過窗戶b時速度變化量最大
C. 小球通過窗戶c時克服重力做的功最多
D. 小球通過窗戶c時重力的平均功率最小
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【題目】某種頻率的光射到金屬表面上時,金屬表面有電子逸出,若光的頻率不變而強度減弱,以下說法正確的是( 。
A.逸出的電子最大初動能減小B.逸出的電子最大初動能增大
C.單位時間內逸出的電子數(shù)減少D.光的強度減弱到某一數(shù)值時,就沒有電子逸出
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【題目】制動防抱死系統(tǒng)(antilock brake system)簡稱ABS,其作用就是在汽車制動時,自動控制制動器制動力的大小,使車輪不被抱死,處于邊滾邊滑的狀態(tài),以保證車輪與地面的附著力為最大值.某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時,其車速與時間的變化關系分別如圖中的①、②圖線所示.由圖可知,啟用ABS后( )
A.瞬時速度總比不啟用ABS時小
B.加速度總比不啟用ABS時大
C.剎車后的平均速度比不啟用ABS時小
D.剎車后前行的距離比不啟用ABS更短
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【題目】一彈丸在飛行到距離地面5 m高時僅有水平速度v=2 m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質量比為3∶1,不計質量損失,取重力加速度g=10 m/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是 ( )
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【題目】如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里,abcd是位于紙面內的梯形線圈,ad與bc間的距離也為l,t=0時刻,bc邊與磁場區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域,取沿a→b→c→d→a方向的感應電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流I隨時間t變化的圖線是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,ABC為表面光滑的斜劈,D為AC中點,質量為m帶正電的小滑塊沿AB面由A點靜止釋放,滑到斜面底端B點時速度為v0 , 若空間加一與ABC平行的勻強電場,滑塊仍由靜止釋放,沿AB面滑下,滑到斜面底端B點時速度為 v0 , 若滑塊由靜止沿AC面滑下,滑到斜面底端C點時速度為 v0 , 則下列說法正確的是( )
A.電場方向與BC垂直
B.滑塊滑到D時機械能增加了 mv02
C.B點電勢是C點電勢2倍
D.B點電勢與D點電勢相等
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