【題目】如圖所示,ABC為某種透明介質的橫截面圖,其中△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光經過BC面射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=,已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為n1=、n2=。
(1)判斷分布在屏幕AM和AN兩個區(qū)域內各有幾個亮斑,分別為什么色光?(寫出結果即可);
(2)求最左側亮斑和最右側亮斑間的距離。
【答案】(1)在AM區(qū)域的亮斑為紅色,在AN區(qū)域的亮斑為紅色與紫色的混合色;(2)0.17 m
【解析】
(1)根據臨界角公式sinC=知,C=arcsin,則得紅光與紫光的臨界角分別為
C紅=,C紫=
而光線在AB面上入射角i=,說明紫光恰好發(fā)生了全反射,紅光從AB面有反射,也有折射。所以在AM區(qū)域有一個亮斑P1為紅色,在AN區(qū)域有一個亮斑P2為紅色與紫色的混合色
(2)畫出如圖光路圖
設折射角為r,兩個光斑分別為P1、P2,根據折射定律得n1=,求得
sinr=
由幾何知識可得
tanr=
解得
AP1=5cm
由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形,解得
AP2=10cm
所以
P1P2=(5+10)cm=0.17m
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【題目】如圖所示,ABC是一個三棱鏡的截面圖,一束單色光以i=60°的入射角從側面的中點N射入。已知三棱鏡對該單色光的折射率,AB長為L,光在真空中的傳播速度為c,求:
①此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向(不考慮AB面的反射);
②此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時間。
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【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程,他以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是
A. 當x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小
B. 最低點的坐標為x=h+2x0
C. 小球受到的彈力最大值大于2mg
D. 小球動能的最大值為
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【題目】如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考慮首次入射到圓弧 上的光,則上有光透出的部分的弧長為( )
A.B.
C.D.
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【題目】在同一地點有兩個靜止的聲源,發(fā)出聲波1和聲波2在同一空間的空氣中沿同一方向傳播,如圖所示為某時刻這兩列波的圖像,則下列說法中正確的是:
A.波1速度比波2速度大
B.相對于同一障礙物,波1比波2更容易發(fā)生衍射現象
C.這兩列波傳播的方向上,不會產生穩(wěn)定的干涉現象
D.這兩列波傳播的方向上運動的觀察者,聽到的這兩列波的頻率可以相同
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【題目】(多選)科學家使用核反應獲取氚,再利用氘和氚的核反應獲得能量,核反應方程分別為X+Y→
A. X是中子 B. Y的質子數是3,中子數是6
C. 兩個核反應都沒有質量虧損 D. 氘和氚的核反應是核聚變反應
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【題目】如圖所示,長為31cm、內徑均勻的細玻璃管開口向上豎直放置,管內水銀柱的上端正好與管口齊平,封閉氣體的長為10cm,外界大氣壓強不變。若把玻璃管在豎直平面內緩慢轉至開口豎直向下,這時留在管內的水銀柱長為15cm,然后再緩慢轉回到開口豎直向上,求:
(1).大氣壓強p0的值;
(2).玻璃管重新回到開口豎直向上時空氣柱的長度。
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【題目】如圖所示,足夠大的勻強磁場中有一個矩形線圈,正繞軸以恒定的角速度勻速轉動,下列分析中正確的是( 。
A.轉動過程中,線圈中產生的感應電動勢大小不變
B.如果僅將線圈的轉軸向右平移一段距離x(x<d),線圈繞軸轉動時產生的感應電動勢將增大
C.如果僅將線圈的轉軸向左平移一段距離,線圈繞軸轉動時產生的感應電動勢增大
D.當線圈從圖中位置轉過90°時,線圈中產生的感應電動勢為0
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【題目】一個單色光照到某金屬表面時,有光電子從金屬表面逸出,下列說法中正確的是( )
A.無論增大入射光的頻率還是增加入射光的強度,金屬的逸出功都不變
B.只增大入射光的強度,光電子的最大初動能將增加
C.只增大入射光的頻率,光電子的最大初動能將增大
D.只增大入射光的強度,單位時間內逸出的光電子數目將增多
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