2．半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點(diǎn)，已知半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率n=$\sqrt{3}$，一細(xì)束激光沿半徑方向射向圓心O點(diǎn)，入射光線與OO′夾角θ=30°，光屏PQ上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，則這兩個(gè)光斑之間的距離為（　�。�
A．$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$cmB．$5\sqrt{3}$cmC．$\frac{{40\sqrt{3}}}{3}$cmD．$20\sqrt{3}$cm

分析 光線在AB面上發(fā)生反射和折射，在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，根據(jù)折射定律結(jié)合幾何關(guān)系求出兩個(gè)光斑之間的距離

解答 解：畫出如圖光路圖，

設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律：
n=$\frac{sinr}{sinθ}$
則得：sinr=nsinθ=$\sqrt{3}$×sin30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$
解得：r=60°
根據(jù)幾何關(guān)系，兩個(gè)光斑之間的距離為：
L=PN+NQ=Rtan60°+Rtan30°=10×$\sqrt{3}$+10×$\frac{\sqrt{3}}{3}$cm=$\frac{40}{3}\sqrt{3}$cm，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評 對于幾何光學(xué)，作出光路圖是解答的關(guān)鍵的依據(jù)，要注意運(yùn)用結(jié)合幾何知識研究兩個(gè)光斑間的距離．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），其上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP．Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢ϕ隨x變化關(guān)系如圖乙．則（　�。�
A．M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零
B．N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零
C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向
D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功|WPN|=|WNM|

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．滑雪運(yùn)動(dòng)員沿傾角一定的斜坡向下滑行時(shí)其速度-時(shí)間圖象如圖所示，圖線為曲線．則此過程中運(yùn)動(dòng)員的（　　）
A．速度越來越大B．加速度越來越小C．阻力越來越小D．機(jī)械能保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖1是用傳送帶傳送行李的示意圖．圖1中水平傳送帶AB間的長度為8m，它的右側(cè)是一豎直的半徑為0.8m的$\frac{1}{4}$圓形光滑軌道，軌道底端與傳送帶在B點(diǎn)相切．若傳送帶向右以6m/s的恒定速度勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在傳送帶的左側(cè)A點(diǎn)輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為4kg的行李箱時(shí)，箱子運(yùn)動(dòng)到傳送帶的最右側(cè)如果沒被撿起，能滑上圓形軌道，而后做往復(fù)運(yùn)動(dòng)直到被撿起為止．已知箱子與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度大小為g=10m/s2，求：
（1）箱子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間及箱子滑到圓形軌道底端時(shí)對軌道的壓力大��；
（2）若行李箱放上A點(diǎn)時(shí)給它一個(gè)5m/s的水平向右的初速度，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)如果沒被撿起，則箱子離開圓形軌道最高點(diǎn)后還能上升多大高度？在如圖2給定的坐標(biāo)系中定性畫出箱子從A點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中速率v隨時(shí)間t變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，水平軌道與半徑為R的光滑半圓軌道相切，半圓軌道的左道的左側(cè)存在著場強(qiáng)E=50N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和次感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在水平軌道上一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg、電荷量為q=+10-3C的帶電小球A以初速度為V0=40m/s向右運(yùn)動(dòng)，小球A與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，在光滑半圓軌道最低點(diǎn)停放一個(gè)質(zhì)量為M=0.3kg的不帶電絕緣小球B，兩個(gè)小球均可看成質(zhì)點(diǎn)，小球A與小球B碰撞后以V1=20m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，小球B沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)水平拋出，g=10m/s2．求當(dāng)圓軌道半徑R取值多大值時(shí)，B球的平拋水平距離最大？最大值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．擁堵已成為現(xiàn)代都市一大通病，發(fā)展“空中軌道列車”（簡稱空軌）是緩解交通壓力重要舉措．如圖所示，它是一種懸掛式單軌交通系統(tǒng)，不僅施工簡單、快捷，造價(jià)也僅為地鐵造價(jià)的六分之一左右，下表是有關(guān)空軌列車的部分參數(shù)．假如多輛空軌列車在同一軌道上同向行駛，為了安全，前后車之間應(yīng)保持必要的距離，假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s，求空軌列車的安全車距應(yīng)至少設(shè)定為多少？（g=10m/s2）
行車速度約13m/s車輛起動(dòng)加速度1.0m/s2
車輛高度2623mm緊急制動(dòng)加速度6.50m/s2
車輛寬度2244mm車輛凈重8455kg
平面轉(zhuǎn)彎半徑≥30m車輛滿載重15000kg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．圖示是一種延時(shí)開關(guān)，線圈A、B繞在同一鐵芯上．當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通．開始時(shí)開關(guān)S1、S2均閉合，下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)S1斷開時(shí)，由于線圈A、B之間不連通，線圈B中沒有感應(yīng)電流
B．當(dāng)S1斷開時(shí)，由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
C．當(dāng)S2斷開時(shí)，由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
D．當(dāng)S2斷開時(shí)，C線路將斷開

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，氣缸靜止于地面，用彈簧秤拴住活塞提起，已知?dú)飧變?nèi)壁光滑，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，則下述正確的是（　　）
A．活塞將從汽缸中拉出
B．氣缸有可能提離地面
C．若氣缸被提離地面后保持靜止，再給氣缸緩慢加熱，則彈簧秤示數(shù)將變小
D．C選項(xiàng)所述過程中，彈簧秤示數(shù)不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一起得機(jī)拉著重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，已知重物的質(zhì)量m=5×103kg，取g=10m/s2．不計(jì)額外功，求：
（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率．
（2）重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間．
（3）起重機(jī)在第2秒末的輸出功率．

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