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一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。


【解析】

设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OCOC即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。

又由△OBC知sinα=                  ①

设光线在C点的折射角为β,由折射定律得

                                 ②

由①②式得

                                     ③

由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。由折射定律得

                                  ⑤

因此,解得.

 

 

 

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6V、内阻很大)

B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)

E.小灯泡(2A、5W)

F.电池组(电动势E、内阻r

G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。

(1)请将设计的实验电路图在下方的虚线方框中补充完整。

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(IU1)、(IU2),标到U—I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如下图所示,则电池组的电动势E    V、内阻r     Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U—I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为     Ω,电池组的效率为             (结果保留两位有效数字)。

               

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科目:高中物理 来源: 题型:


在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R,现有如下器材:读数不准的电流表A、定值电R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。

(1)画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。

(2)写出主要的实验操作步骤

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图1所示,质量为M的足够长木板置于光滑水平地面上,一质量为m的木块以水平初速度滑上长木板,已知木块与木板之间的摩擦因数为,求:

(1)m的最终速度

(2)m与M相对滑动产生的焦耳热Q;

(3)m在M上相对滑动的距离L。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则      

A. n可能为              B. n可能为2

C. t可能为            D. t可能为

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0—3A)和A2(0—0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是(     )

A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏

B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏

C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6A

D.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A                       

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科目:高中物理 来源: 题型:


关于电功和电功率以下说法正确的是(      )

A.含有电动机电路中电功不能用公式W=UIt来计算

B.在一切电路中电功都等于电热

C.对任何用电器,电功率公式P=UI均适用

D.当二极管两端加的电压为U,流过它的电流为I,此时二极管的电阻可以用R=U/I来计算

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量为m的物体沿动摩擦因素为的水平面以初速度从A点出发到B点时速度变为,设同一物体以初速度点先经斜面,后经斜面点时速度变为,两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度,则有(     )

A.             B.    

  C.             D.不能确定

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,完全相同的AB两物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数均为0.2,每个物体重G=10N,设两物体与水平面间的最大静摩擦力均为2.5N。若对A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F,则A所受的摩擦力F1随推力F变化的情况请在图中作出。

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