【題目】在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖a所示，O為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對(duì)方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R， ，BC⊥OC.

①求半圓柱形透明物體的折射率；

②若用一束平行于AO的水平光線從D點(diǎn)射到半圓柱形透明物體上，射入半圓柱體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖b所示．已知入射光線與AO的距離為，求出射角φ.

【答案】（1） （2）

【解析】（1）甲剛好看到不乙，是因乙發(fā)出的光線在B點(diǎn)恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，作出光路圖，由光的折射定律可求得折射率
（2）當(dāng)光從圖示位置射入，經(jīng)過(guò)二次折射后射出球體，由折射定律可求出射出光線的出射角θ．

（1）設(shè)，透明物體的折射率為n，則， ， 。

（2）設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為D，連接OD，OD即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)D點(diǎn)作水平表面的垂線，垂足為E。依題意， 。又由△ODE知①

設(shè)光線在D點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得②

由①②式得③

由幾何關(guān)系知，光線在豎直表面上的入射角為30° 由折射定律得 ④

因此，解得：

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】如圖所示，△ABC為折射率n＝，頂角θ＝30°的直角三棱鏡的截面，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度d＝AB的單色平行光束垂直射向AB面，經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。求：

（1）圖中編號(hào)為b的光線經(jīng)棱鏡后傳播方向改變的角度；

（2）在屏P上形成的光帶寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置于導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)阻值也為R的定值電阻，重力加速度為g．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為mg的恒力F，使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．求：

（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度vm；

（2）金屬棒達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度；

（3）若金屬棒上滑距離為L時(shí)速度恰達(dá)到最大，則金屬棒由靜止開(kāi)始上滑4L的過(guò)程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q0．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況，A、B為該靜電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.將某一電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能一定增加

D.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（　　）

A.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

B.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定不相等

C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，前1小時(shí)內(nèi)的位移—時(shí)間圖象如圖所示．下列表述正確的是（ ）

A. 0.2～0.5小時(shí)內(nèi)，甲的加速度比乙的大

B. 0.2～0.5小時(shí)內(nèi)，甲的速度比乙的大

C. 0.6～0.8小時(shí)內(nèi)，甲的位移比乙的小

D. 0.8小時(shí)內(nèi)，甲、乙騎行的路程相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(8分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。

(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等

E．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置

其中正確的是________(填入相應(yīng)的字母)。

(2)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的示意圖。

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。

②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

(3)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2 N，兩力的合力用F表示，F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A．F1＝4 N B．F＝12 N C．θ1＝45° D．θ1<θ2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】 1738年版《牛頓的哲學(xué)原理》一書(shū)的封面如下圖所示：“光明”（《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》）從牛頓頭上照下，通過(guò)繆斯女神手中的鏡子反射到伏爾泰正在寫(xiě)作的手稿（《牛頓的哲學(xué)原理》）上。該封面的寓意可以解讀為( )

A. 牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論使人類(lèi)徹底擺脫了封建神學(xué)的束縛

B. 近代自然科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了啟蒙運(yùn)動(dòng)的興起

C. 牛頓的相對(duì)論理論為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙

D. 牛頓開(kāi)創(chuàng)了從實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)自然的方法，打破了封建神學(xué)的禁錮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí)，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是

A.物塊A所受合力為40N

B.輕繩對(duì)物塊B的拉力為40N

C.地面對(duì)物塊B的摩擦力為50N

D.地面對(duì)物塊B的支持力為50N

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同步練習(xí)冊(cè)答案