如圖所示,在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐,頂角∠AOB=120°,頂點(diǎn)O與桌面的距離為4a,圓錐的底面半徑R=a,圓錐軸線與桌面垂直.有一半徑為R的圓柱形平行光垂直入射到圓錐的底面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率n=,求光束在桌面上形成的光斑的面積.
4πa2
【解析】
試題分析:射到OA界面的入射角α=30°,則sin α=<,故入射光能從圓錐側(cè)面射出(1分)設(shè)折射角為β,無(wú)限接近A點(diǎn)的折射光線為AC,根據(jù)折射定律
sin β=nsin α(1分)解得β=60°(1分)
過(guò)O點(diǎn)作OD∥AC,則∠O2OD=β-α=30°(1分)
在Rt△O1AO中O1O=Rtan 30°=·a=a(1分)
在Rt△ACE中,EC=AEtan 30°=(1分)
故O2C=EC-R=(1分)
在Rt△OO2D中,O2D=4atan 30°=(1分)
光束在桌面上形成光環(huán)的面積S=π·O2D2-π·O2C2=4πa2(1分)
考點(diǎn):考查了光的折射
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省、安溪一中高三上期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
(1)下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,錯(cuò)誤的是 。
A.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個(gè)點(diǎn)跡之間的平均速度
B.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng),并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
C.在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小車的總質(zhì)量
D.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖甲所示電路,理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示,副線圈電路中 R0 為定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器, C為耐壓值為22v的電容器,所有電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是
A.副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5Hz
B.電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值
C.為保證電容器C不被擊穿,原副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10 : 1
D.滑動(dòng)片P向下移時(shí),電流表A1和A2示數(shù)均增大
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆甘肅省高三上學(xué)期第一次考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示裝置,兩物體質(zhì)量分別為m1,m2,不計(jì)一切摩擦、滑輪質(zhì)量和滑輪的直徑,若裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則
A. m1可以大于m2
B. m1一定大于m2/2
C. m2可能等于m1/2
D.θ1一定等于θ2
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆甘肅省高三上學(xué)期第一次考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示,該質(zhì)點(diǎn)
A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ=45°,孔Q到板的下端C的距離為L(zhǎng),當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,求:
(1)兩板間電壓的最大值Um;
(2)CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s;
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm.
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
A、D分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),AB=BC=CD,E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方,與A等高.從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程( )
A.球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1
B.球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶2
C.球1和球2拋出時(shí)初速度之比為2∶1
D.球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1∶2
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆黑龍江省度高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
2013年6月20日我國(guó)女航天員王亞平在天宮一號(hào)上進(jìn)行我國(guó)第一次太空授課,她不斷用注射器向金屬圓圈中的水膜里注入水,最后水膜變成了水球.分析形成水球的原因是( )
A.水球在完全失重環(huán)境下不受任何力的作用
B.水球所受的地球?qū)λ囊χ桓淖兯倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài),對(duì)其形狀無(wú)影響
C.對(duì)水球形狀有影響的是水的表面張力,在其向各個(gè)方向大小相同的表面張力的作用下形成球體
D.以上說(shuō)法均不正確
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆遼寧省鞍山市高二下學(xué)期期末考試C卷物理試卷(解析版) 題型:填空題
在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,與某金屬的截止頻率相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0,該金屬的逸出功為 。若用波長(zhǎng)為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn),則其遏止電壓為 。已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h。
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