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15.如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10$\sqrt{3}$cm,折射率为n=$\sqrt{3}$,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点.激光a沿半径以30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离.

分析 根据光的反射定律和折射定律,作出光路图.根据折射定律求出折射角,由反射定律得到反射角,由几何关系即可求出两个光斑之间的距离.

解答 解:光路图如右图所示;

设折射角为γ,根据折射定律有:n=$\frac{sinγ}{sinθ}$
解得:γ=60°
由几何知识得两个光斑PQ之间的距离:
 PQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°
代入数据得:PQ=40cm
答:两个光斑之间的距离是40cm

点评 对于几何光学,首先要画出光路图,再运用折射定律和几何知识结合处理.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.-物体被吊车从地面吊起,该物体在竖直方向上运动的v-t图象如图所示,不计空气阻力.关于物体在0-46s内,下列说法正确的是(  )
A.在30s时物体距地面最高B.在46s时物体距地面的高度为22 m
C.在0-10s内物体处于失重状态D.在30-36s内钢索最容易断裂

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.小明坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法正确的是(  )
A.小球在水平方向受到了向后的力使它能向后运动
B.小球所受的合力为0,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,相距均为L的光滑倾斜导轨MN、PQ与光滑水平导轨NS、QT连接,水平导轨处在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.光滑倾斜导轨处在磁感应强度大小也为B,方向垂直于倾斜导轨平面斜向下的匀强磁场中,如图.质量均为m、电阻均为R的金属导体棒ab、cd垂直于导轨分别放在倾斜导轨和水平导轨上,并与导轨接触良好,不计导轨电阻.现用绝缘细线通过定滑轮将金属导体棒ab、cd连接起来.质量为2m的物体C用绝缘细线通过定滑轮与金属导体棒cd连接.细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮质量、滑轮摩擦均不计.已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=30°,重力加速度为g,导轨足够长,导体棒ab始终不离开倾斜导轨,导体棒cd始终不离开水平导轨.物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$,试求这一运动过程中:
(1)物体C能达到的最大速度Vm是多少?
(2)金属棒ab产生的内能是多少?
(3)连接ab棒的细线对ab棒做的功是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某兴趣小组的实验装置如图1所示,通过电磁铁控制的小球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出A、B之间的距离h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.

①若用该套装置验证机械能守恒,已知重力加速度为g,还需要测量的物理量为D.
A.A点与地面间的距离H
B.小球的质量m
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
②若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验,大家提出以下几种猜想:W∝v;W∝v2;W∝$\sqrt{v}$…
(i)用游标卡尺测得小球直径如图2所示,则小球直径为1.14cm,某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3m/s,则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为v=3.8m/s.
(ii)调节光电门B的位置,计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…,并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4…,然后绘制了如图3所示的h-v图象.根据绘制出的h-v图象,若为了更直观地看出h和v的变化关系,他们下一步应该绘制A.
A.h-v2图象
B.h-$\sqrt{v}$图象
C.h-$\frac{1}{v}$图象
D.h-$\frac{1}{\sqrt{v}}$图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,在光滑平面上有一静止木板B,木板质量为M=5kg,木板上静止地放置着质量为m=1kg的木块A,木块和木板间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,用水平恒力F拉动木板,下列关于木块的加速度aA和对应的木板的加速度aB的判断,可能正确的有(  )
A.aA=2 m/s2,aB=1 m/s2B.aA=1 m/s2,aB=2 m/s2
C.aA=2 m/s2,aB=4 m/s2D.aA=2m/s2,aB=5 m/s2

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7.2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,此飞行轨道示意图如图所示,地面发射后奔向月球,在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的近月点.关于“嫦娥三号”运动正确的说法是(  )
A.发射速度可以小于7.9km/s
B.在轨道Ⅱ上从P到Q的过程中速率不断减少
C.在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度
D.在轨道Ⅱ上经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力一定跟压力成正比
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.静止物体不可能受到滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向总跟接触面相切

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5.教室的铁质黑板上放上一块小磁铁,磁铁能静止在黑板面上不掉下来,磁铁受到4个力.

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