【題目】如圖（甲），橫截面為半圓形的玻璃柱圓心為O，半徑為R，一屏幕與直徑AB平行放置，并靠在玻璃柱右邊，一束寬度為2R的平行單色光垂直于直徑AB射入玻璃柱，經(jīng)過(guò)折射后在屏幕上出現(xiàn)一個(gè)亮斑。已知從半徑OA的中點(diǎn)射入玻璃柱的光線CD，從圓弧面射出時(shí)出射光線相對(duì)于入射光線偏折了15°角。求：

（1）玻璃的折射率n以及光在玻璃中的傳播速度v；

（2）屏幕上亮斑的寬度d，并在圖（乙）中畫(huà)出相應(yīng)的光路圖。

【答案】（1）×108m/s （2）2(-1)R

【解析】（1）對(duì)光線CD，設(shè)其入射角為i，折射角為r，由題意可知

sini= ，所以i=30°，r=i+15°=45°

根據(jù)折射定律得

解得 n=

又

所以v =×108m/s

（2）相應(yīng)光路圖如圖（乙）

設(shè)照射到E、F點(diǎn)的光線恰好發(fā)生全反射，其臨界角為C，則sinC=

解得 C=45°

根據(jù)幾何關(guān)系可知GM=EG = EP=OP-OE=(-1)R

根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，屏幕上亮斑的寬度為 d=2GM=2(-1)R

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】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程，對(duì)這一過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，乙、丙、丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

B. 其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. 運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了安全，在公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持一定的距離。已知某高速公路的最高限速為v＝40m/s。假設(shè)前方汽車(chē)突然停止，后面司機(jī)發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車(chē)到汽車(chē)開(kāi)始減速經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t＝0.5s。剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度大小為4m/s2。求該高速公路上行駛的汽車(chē)的距離至少應(yīng)為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩波源分別位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m處，形成兩列分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為2cm，t=0時(shí)刻兩波的圖象如圖中所示，此時(shí)平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的質(zhì)點(diǎn)P和Q剛開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)M剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸的負(fù)方向

B. t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

C. t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4cm

D. 這兩列波相遇時(shí)將發(fā)生干涉，M點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，位移始終最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】人站在自由落體的電梯中隨電梯下落，則（ ）

A. 人處于失重狀態(tài) B. 人不受重力作用

C. 人處于超重狀態(tài) D. 人不會(huì)出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向、沿圖中方向射入磁場(chǎng)后，分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出磁場(chǎng)，比較它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta、tb、tc、td，其大小關(guān)系是（ ）

A. ta<tb<tc<td

B. ta＝tb＝tc＝td

C. ta＝tb<tc<td

D. ta＝tb>tc>td

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)，如圖甲所示，1位置恰對(duì)應(yīng)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為零時(shí)刻．攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同．

(1)小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s.

(2)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時(shí)間圖象(保留描點(diǎn)痕跡)________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一棱形ABCD，對(duì)角線焦點(diǎn)為O，在頂點(diǎn)B、D處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，若將一個(gè)帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球?qū)⒀貙?duì)角線AC作往返運(yùn)動(dòng)．則（ ）

A. B、D處固定的是等量的正電荷

B. B、D處固定的是等量的異種電荷

C. 在A、C的連線上O點(diǎn)電勢(shì)最低

D. 運(yùn)動(dòng)小球在O處的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 慣性定律告訴我們，物體只有在不受力時(shí)才有慣性

B. 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度

C. 牛頓第三定律說(shuō)明作用力和反作用力是一對(duì)平衡力

D. 作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力

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