【題目】如圖所示,一橫截面為半圓形的玻璃磚,O為圓心,半徑為R,PQ為直徑,AOQ的中點(diǎn),PQ與豎直放置的足夠大的平面鏡平行,兩者間距為d=R,一單色細(xì)光束沿垂直于玻璃磚上表面的方向從A點(diǎn)射入玻璃磚,光從弧形表面上某點(diǎn)B射出后到達(dá)平面鏡上某處C點(diǎn),從C點(diǎn)出來(lái)的反射光線恰好經(jīng)過(guò)D點(diǎn),D點(diǎn)到P點(diǎn)距離為R。求:

(1)玻璃磚對(duì)該光的折射率n

(2)光束從A點(diǎn)射入玻璃磚后到達(dá)平面鏡上C點(diǎn)所用的時(shí)間。(不考慮玻璃磚中的反射光,光在真空中傳播速度為c)

【答案】(1) (2)

【解析】

光在PQ面上是垂直入射,進(jìn)入圓弧面上時(shí)發(fā)生折射,作出光路圖,求解出各個(gè)角度,然后根據(jù)折射率公式列式,結(jié)合幾何關(guān)系求解折射率;根據(jù)v=c/n求解玻璃中的速度,結(jié)合幾何關(guān)系求解總時(shí)間.

(1)做出光路如圖;設(shè)角∠ABO=α,CBE=β

則由幾何關(guān)系可知:α=300, ,

故有: ;

可得

解得 ,β=300

所以由折射定律:

解得n=

(2) ,則

解得BC=2R,故 ,

解得 ;

則光束從A點(diǎn)射入玻璃磚后到達(dá)平面鏡上C點(diǎn)所用的時(shí)間為:

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:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度.

①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤:a_____;b_____

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,已知ABCDEF為打下的連續(xù)六個(gè)點(diǎn),測(cè)得對(duì)應(yīng)的距離為h1、h2h3、h4h5.若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,則打E點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式為vE_____

③若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出v2h的關(guān)系圖線如圖丙所示.則斜率表示_____,可以計(jì)算得出重力加速度的大小為_____m/s2(保留2位有效數(shù)字).

④根據(jù)以上③問(wèn)結(jié)果,為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力,還需測(cè)量的物理量有_____(用字母表示,并說(shuō)明字母所表示的物理意義,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>9.8m/s2).

⑤如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_____.(填偏大偏小不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)簡(jiǎn)易的電磁彈射玩具如圖所示。線圈、鐵芯組合充當(dāng)炮筒,硬幣充當(dāng)子彈,F(xiàn)將一個(gè)金屬硬幣放在鐵芯上(金屬硬幣半徑略大于鐵芯半徑),電容器剛開(kāi)始時(shí)處于無(wú)電狀態(tài),則下列說(shuō)法正確的是

A. 要將硬幣射出,可直接將開(kāi)關(guān)撥到2

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)撥向1時(shí),有短暫電流出現(xiàn),且電容器上板帶負(fù)電

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)由1撥向2瞬間,鐵芯中的磁通量減小

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)由1撥向2瞬間,硬幣中會(huì)產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn),下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí),與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰在繩與釘子相碰瞬間前后,以下物理量的大小沒(méi)有發(fā)生變化的是 ( )

A. 小球的線速度大小

B. 小球的角速度大小

C. 小球的向心加速度大小

D. 小球所受拉力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)家有關(guān)酒駕的裁量標(biāo)準(zhǔn)如下:

酒精檢測(cè)儀是交警執(zhí)法時(shí)通過(guò)呼氣來(lái)檢測(cè)司機(jī)飲酒多少的檢測(cè)工具,F(xiàn)有一個(gè)酒精檢測(cè)儀的主要原件酒精氣體傳感器,其阻值隨氣體酒精濃度變化的情況如下表。

(1)請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)在右上圖中描繪出“R—氣體酒精濃度的關(guān)系曲線______。

(2)已知人體血液酒精濃度是所呼出氣體酒精濃度的2200倍。若測(cè)得某司機(jī)小明,經(jīng)過(guò)氣體酒精濃度測(cè)試,顯示呼氣酒精濃度為120mg/m3,則司機(jī)小明應(yīng)該是屬于_________駕駛,此時(shí)R的阻值為_________Ω。

(3)現(xiàn)有一個(gè)電源,電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約為;電壓表V,量程為3V,內(nèi)阻約為2000Ω;電流表A,量程為3A,內(nèi)阻約為;滑動(dòng)變阻器R1,阻值0~50Ω;滑動(dòng)變阻器R2,阻值0~500Ω;開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

若要用以上器材和上述酒精氣體傳感器組成一個(gè)測(cè)定氣體酒精濃度的電路。該電路只使用一個(gè)電表,且正常工作時(shí),被測(cè)氣體酒精濃度若為0,則電表指針滿偏。且該電路可以在電源老化,內(nèi)阻變大的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器,保證被測(cè)氣體酒精濃度為0時(shí),電表指針仍能滿偏。則,該電路應(yīng)選用的電表是_________(填字母代號(hào),下同),應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。請(qǐng)?jiān)谔摼框中完成設(shè)計(jì)電路圖_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:____________________

a)通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

b)每次釋放小球的位置必須不同

c)每次必須由靜止釋放小球

d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

e)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或復(fù)寫紙)相接觸

f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

2)一個(gè)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)AB、C,量得= 0. 2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0. 1mh2 = 0. 2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:

物體拋出時(shí)的初速度為_________m/s;

物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為________m/s

拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為__________m處。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一傾角為的斜面體固定在水平面上,其斜面部分光滑,現(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊AB疊放在一起,給A、B整體一初速度使其共同沿斜面向上運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知A的上表面水平,則在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊B對(duì)A的摩擦力方向水平向右

B. 物塊A對(duì)B的作用力做正功

C. A對(duì)B的摩擦力大小為 mgsinθcosθ

D. 由于B減速運(yùn)動(dòng),則B的機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我們可以利用光滑水平面上放置的兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為f,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2s3。若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為__________、__________,兩滑塊的總動(dòng)量大小為__________;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為__________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一段平直的馬路上,一輛校車從一個(gè)紅綠燈口由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)36 m速度達(dá)到43.2 km/h;隨后保持這一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)20 s,行駛到下一個(gè)路口時(shí),司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方信號(hào)燈為紅燈便立即剎車,校車勻減速直線行駛36 m后恰好停止.

(1)求校車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1;

(2)若校車總質(zhì)量為4 500 kg,求校車剎車時(shí)所受的阻力大小;

(3)若校車內(nèi)坐有一質(zhì)量為30 kg的學(xué)生,求該學(xué)生在校車加速過(guò)程中座椅對(duì)學(xué)生的作用力F的大小.(g=10 m/s2,結(jié)果可用根式表示)

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