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如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在...

manfen5.com 满分网如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D>4R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
(2)若玻璃半球对(1)中最外侧色光的折射率为n,请你求出圆形亮区的最大半径.
(1)当光线从空气垂直射入半圆玻璃砖,光线不发生改变,当入射角小于临界角时,光线才能再从玻璃砖射出,所以平行白光中的折射率不同,导致临界角不同,因此偏折程度不同,从而确定圆形亮区的最外侧的颜色; (2)光线沿直线从O点穿过玻璃,方向不变.从A点射出玻璃砖的光线方向向右偏折,射到屏幕S上圆形亮区,作出光路图,由光的折射定律结合数学几何知识求出圆形亮区的最大半径. 【解析】 (1)紫色.当平行光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率的最大,则临界角最小,所以首先发生全反射,因此出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧紫光. (2)如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E到亮区中心G的距离r就是所求最大半径.设紫光临界角为C, 由全反射的知识得:, 又:, , 所以有. 答:(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫光; (2)若玻璃半球对(1)中最外侧色光的折射率为n,圆形亮区的最大半径为.
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考点分析:
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质量为M的平板长为L=0.88m,在光滑的水平面上以速度υ 向右匀速运动,在平板上方存在厚度d=2cm的“相互作用区域”(如图中虚线部分所示),“相互作用区域”上方高h=20cm处有一质量为m的静止物块P.当平板M的右端A经过物块P正下方的瞬时,P无初速度释放.物块P以速度υ1进入相互作用区时,除重力之外,P立即受到一个竖直向上的恒力F.已知F=11mg,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.
试求:(1)物块P下落至与平板刚接触时的速度υ2多大?
(2)欲使物块P不落到平板M上,平板速度υ应不小于多少?

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如图(甲)表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系,图中R表示0℃时的电阻,K表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E,r)、电流表Rg、变阻器R′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.
①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2______侧(填“左”、“右”);
②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式:t=______
③由②知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(约为200Ω).已知实验室有下列器材:A.电阻箱(0~99.99Ω);B.电阻箱(0~999.9Ω);C.滑线变阻器(0~20Ω);D.滑线变阻器(0~20kΩ).此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等.
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路;
在这个实验电路中,电阻箱应选______;滑线变阻器应选______.(只填代码)
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多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.
①如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到____________两个位置,在进行电压测量时,应将S拨到____________两个位置.
②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是______V;
③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图______ 的位置比较好.
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在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置:将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.0cm,A、B间距离y1=5.0cm,B、C间距离y2=15.0cm.(g取10.0m/s2)  根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v=    .(用题中所给字母表示).小球初速度值为    m/s.
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图(甲)是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图所示.可以读出此工件的长度为______mm.图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应为______mm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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