【題目】如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=12cm，直徑AB與光屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)。一束激光a從半圓弧表面上射向半圓玻璃磚的圓心O，光線(xiàn)與豎直直徑AB之間的夾角為60°，最終在光屏MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，且A點(diǎn)左側(cè)光斑與A之間距離為4cm。求：

①玻璃磚的折射率；

②改變激光a的入射方向，使光屏MN上只剩一個(gè)光斑，求此光斑離A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出折射角，從而求得玻璃磚的折射率；

（2）改變?nèi)肷浣�，使�?/span>MN上只剩一個(gè)光斑，此光斑離A最遠(yuǎn)時(shí)，恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C，由sinC 求得臨界角C．再由幾何知識(shí)求此光斑離A點(diǎn)的最長(zhǎng)距離。

（1）由題意可得，激光在AB面上發(fā)生折射的入射角，設(shè)半圓玻璃磚的折射率為，折射角為，

則：；

其中：；

解得：

（2）分析可得，當(dāng)激光在AB面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光屏MN上只剩一個(gè)光斑且光斑離A點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)，

所以：設(shè)激光在AB面上恰好發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為C，由折射定律可得：

光斑離A點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)：

由數(shù)學(xué)知識(shí)可得：

代入數(shù)據(jù)可得：

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】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等

B.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程

C.設(shè)質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是

D.原子在a、b兩個(gè)能量級(jí)的能量分別為、，且，當(dāng)原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)時(shí)，放出光子的波長(zhǎng)（其中c為真空中的光速，h為普朗克常量）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一端開(kāi)口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開(kāi)口端浸入固定在地面上的水銀槽中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著玻璃試管，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為h1，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1。若吸走槽中的部分水銀，待穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為h2，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2，則（ ）

A. h2＞h1，F2＝F1

B. h2＜h1，F2＝F1

C. h2＞h1，F2＞F1

D. h2＜h1，F2＞F1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移－時(shí)間（x－t）圖象，由圖象可以看出在0～4 s這段時(shí)間內(nèi)

A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B.4 s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙兩物體之間的最大距離為2 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲同學(xué)采用位移傳感器測(cè)量加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。位移傳感器測(cè)得小車(chē)的v-t圖像后，分別得到t1和t2時(shí)刻的速度v1和v2，則小車(chē)的加速度a=___________。

（2）乙同學(xué)采用光電門(mén)測(cè)量加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖b。將小車(chē)放置在軌道上，使擋光片的前端位于A點(diǎn)處，由靜止開(kāi)始釋放小車(chē)，測(cè)出小車(chē)上擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，測(cè)出A到B的距離L和擋光片的寬度d。

①根據(jù)上述物理量，小車(chē)的加速度a=__________；

②在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟中必須做到的是（______）

A．要用天平稱(chēng)量小車(chē)質(zhì)量 B．鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量

C．每次測(cè)量均要改變小車(chē)的質(zhì)量 D．不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平

（3）光電門(mén)常被用來(lái)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，請(qǐng)分析這種測(cè)量方法中誤差產(chǎn)生的主要來(lái)源_________？得到的速度測(cè)量值和真實(shí)值相比是偏大還是偏小_________？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開(kāi)始到彈簧的壓縮量最大的過(guò)程中，小球的速度及所受的合外力的變化情況是（　�。�

A. 合力變小，速度變小

B. 合力變小，速度變大

C. 合力先變小，后變大；速度先變大，后變小

D. 合力先變大，后變小，速度先變小，后變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙固定斜面的傾角為θ，整個(gè)斜面處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（大小未知）中，在斜面上有一根有效長(zhǎng)度為L、質(zhì)量為m水平放置的導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中電流為I1和I2時(shí)，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)已知電流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.電流方向垂直紙面向里

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C.導(dǎo)體棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D.可能存在一個(gè)與I1，I2大小不同的電流，使導(dǎo)體棒沿斜面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一重物，用手提著彈簧測(cè)力計(jì)，使重物在豎直方向上做多種方式的運(yùn)動(dòng)。觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。下列說(shuō)法正確的是

A. 加速向上運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)小于重力的數(shù)值

B. 減速向上運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

C. 加速向下運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

D. 減速向下運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小）．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流

B. 只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流

C. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

D. 若斷開(kāi)電鍵S，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

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