【題目】如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=,請你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?

【答案】①1m ②紫色

【解析】試題分析:(1)如圖,紫光剛要發(fā)生全反射時的臨界光線射在屏幕S上的點E到亮區(qū)中心G的距離就是所求最大半徑.設紫光臨界角為C,由全反射的知識得: ,又:, , ,

所以有。

2)紫色。當平行光從玻璃中射向空氣時,由于紫光的折射率的最大,則臨界角最小,所以首先發(fā)生全反射,因此出射光線與屏幕的交點最遠.故圓形亮區(qū)的最外側(cè)是紫光。

練習冊系列答案
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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(zhì)量比為3∶1。不計質(zhì)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( )

A. B.

C. D.

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【題目】跳傘運動員進行低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當運動了180 m時打開降落傘,傘張開運動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速直線運動,到達地面時速度為5 m/s,問:

(1)運動員離開飛機時距離地面的高度為多少?

(2)離開飛機后,經(jīng)過多長時間才能到達地面?(g取 10 m/s2)

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【題目】用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置示意如圖,斜槽與水平槽圓滑連接。實驗時先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點 C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B求靜置于水平槽前端邊緣處,讓 A球仍從 C處由靜止?jié)L下,A球和 B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的 O點是垂直所指的位置,若測得各落點痕跡到 O點的距離:OM=2.68cm,OP=8.62cmON=11.50cm,并知 A、B兩球的質(zhì)量比為 21,則未放 B球時 A球落地點是記錄紙上的____點,系統(tǒng)碰撞前總動量 P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%(結果保留一位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖的水平軌道中,AC段的中點B的正上方有一探測器,C處有一豎直擋板,物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點的物體P2碰撞,并接合成復合體P,以此碰撞時刻為計時零點,探測器只在t1=2 st2=4 s內(nèi)工作,已知P1P2的質(zhì)量都為m=1 kg,PAC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,AB段長L=4 m,g10 m/s2,P1、P2P均視為質(zhì)點,P與擋板的碰撞為彈性碰撞。

(1)v1=6 m/s,求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動能ΔE;

(2)P與擋板碰后,能在探測器的工作時間內(nèi)通過B點,求v1的取值范圍和P向左經(jīng)過A點時的最大動能E。

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【題目】下列各組物理量中,全部都是矢量的是

A. 位移、加速度、速度、時間 B. 速度、力、時間、平均速度

C. 位移、速度、加速度、平均速度 D. 速度、質(zhì)量、加速度、路程

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【題目】如圖所示,透明球體的半徑為R,MN是一條通過球心的直線。一單色細光束AB沿平行于MN的方向射向球體,B為人射點,BMN的距離為,出射光線CDMN的交點為P。已知透明球體的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。( )求:

( 1)光在B點折射時的折射角;

( 2)光從B點傳播到P點所用的時間。(結果可用根號表示)

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【題目】a、b和c三個帶電小球,c帶負電,a和b相互排斥,b和c相互吸引。則( )

A. a和b均帶正電 B. a和b均負電

C. a帶負電,b帶正電 D. a帶正電,b帶負電

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【題目】如圖所示,一小物塊以水平向左的初速度v05m/s通過水平路面AB沖上足夠長坡道BC。已知水平路面ABs11.8m,坡道BC與水平面間的夾角α37°,小物塊與路面AB段、BC段的動摩擦因數(shù)均為μ0.25,小物塊經(jīng)過B處時速度大小保持不變。求:(sin37°0.6cos37°0.8,g10m/s2)

⑴小物塊向左運動到達B點時的速度大小vB;

⑵小物塊在BC段向上運動時的加速度大小a2。

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