10．如圖所示，折射率n=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB與MN的距離h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點．現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點順時針轉(zhuǎn)動，求光屏上的折射光線光點距O′點的最遠距離，此時玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度為多少？

分析 由全反射知識及幾何知識可求 得全反射的臨界角；由幾何關(guān)系可求得最遠距離和玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度．

解答 解：如圖，設(shè)玻璃磚轉(zhuǎn)過α角時光點離O′點最遠，記此時光點位置為A，此時光線在玻璃磚的平面上恰好發(fā)生全反射，臨界角為C，由折射定律有：
 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$      
得全反射的臨界角 C=$\frac{π}{3}$              
由幾何關(guān)系知，全反射的臨界角C=α=$\frac{π}{3}$          
光點A到O′的距離 xAO′=$\frac{h}{tanα}$ 
故 xAO′=$\frac{10\sqrt{3}}{3}$cm，此時玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度為$\frac{π}{3}$．
答：光屏上的折射光線光點距O′點的最遠距離為$\frac{10\sqrt{3}}{3}$cm，此時玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度為$\frac{π}{3}$．

點評 本題考查了光的折射定律，以及全反射等知識，關(guān)鍵要作出光路圖，運用數(shù)學(xué)幾何知識和折射定律進行解答．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖，長為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分隔成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強變化分別為△p1和△p2，體積變化分別為△V1和△V2．已知水銀密度為ρ，玻璃管截面積為S，則（　�。�
A．△p2一定等于△p1B．△V2一定等于△V1
C．△p2與△p1之差為ρghD．△V2與△V2之和為HS

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），以初速度v0進入電勢差為U的帶窄縫的平行板電極S1和S2間的電場，經(jīng)電場加速后，沿OX方向進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，OX垂直平板電極S2．當粒子從p點離開磁場時，其速度方向與OX方向的夾角θ=60°，整個裝置處于真空中，如圖所示．求：
（1）粒子進入磁場時的速度大小；
（2）粒子在磁場中運動的時間；
（3）磁場的寬度d．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某研究性學(xué)習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω的定值電阻．
①已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只1.0Ω（保留2位有效數(shù)字）的定值電阻R1．
②某次實驗的數(shù)據(jù)如表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法（逐差法），計算出電池組的內(nèi)阻r=1.66Ω（保留3位有效數(shù)字）．
測量次數(shù)12345678
電壓表V讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46
改裝表A讀數(shù)I/mA20406080100120140160
③該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大．若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是CD．（填選項前的字母）
A．電壓表內(nèi)阻的影響                   B．滑動變阻器的最大阻值偏小
C．R1的實際阻值比計算值偏小           D．R0的實際阻值比標稱值偏大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：
待測線圈L：阻值約為2Ω，額定電流為2A
電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻為r1=0.5Ω    電流表A2量程為3.0A，內(nèi)阻r2約為0.1Ω
變阻器R1，電阻變化范圍為0～10Ω            變阻器R2，電阻變化范圍為0～1kΩ
定值電阻R3=10Ω                          定值電阻R4=100Ω
電源E：電動勢E約為9V，內(nèi)阻很小           單刀單擲開關(guān)兩個S1和S2，導(dǎo)線若干
要求實驗時，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用I1-I2圖象求出線圈的電阻RL．

（1）實驗中定值電阻應(yīng)該選R3，滑動變阻器應(yīng)選擇R1．
（2）請補充完整圖1實物連線電路．
（3）實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān)S2．
（4）I1-I2圖象如圖2所示，若圖線斜率為k，則線圈L的直流電阻RL=$\frac{k（r+{R}_{3}）}{1-k}$．（用題中所給字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．將游標卡尺的左右測腳合在一起，若游標的零刻度線與主尺的零刻度線不重合，就會出現(xiàn)零誤差．某同學(xué)使用存在零誤差如圖1所示的游標卡尺來進行測量，測量結(jié)果如圖2所示，則此次測量的測量值為14.40mm，真實值為15.25mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．我國已相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程．某航天愛好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖所示，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接，然后由飛船送“玉兔”返回地球．設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以月面為零勢能面，“玉兔”在h高度的引力勢能可表示為Ep=$\frac{GMmh}{R（R+h）}$，其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量．若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為（　�。�
A．$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$（h+2R）B．$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$（h+$\sqrt{2}$R）C．$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$（h+$\frac{\sqrt{2}}{2}$R）D．$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$（h+$\frac{1}{2}$R）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖甲所示，兩根間距L=1m、電阻不計的足夠長平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置，一端與阻值R=2Ω的電阻相連．質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F作用下由靜止開始運動，已知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為f=1N，導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場B中，導(dǎo)體棒運動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（取g=10m/s2）．求：

（1）恒定外力F
（2）磁場的磁感應(yīng)強度B．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．從下列中選出適當?shù)膶嶒炂鞑�，測量小燈泡的伏安特性曲線，得到如圖1的I-U圖線．
電流表（A1）（量程0～0.6A，內(nèi)阻1Ω）
電流表（A2）（量程0～3A，內(nèi)阻1Ω）
電壓表（V1）（量程0～3V，內(nèi)阻約2kΩ）
電壓表（V2）（量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ）
滑動變阻器（R0）（阻值0～25Ω）
電池（E）（電動勢6V，內(nèi)阻不計）
開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干．

（1）在如圖1所示的I-U圖線中，A到B過程中燈泡電阻改變了10Ω．
（2）測量電路中電流表應(yīng)選用A1（填代號），電壓表應(yīng)選用V2（填代號），電流表應(yīng)采用外（填內(nèi)、外）接法．
（3）在圖2所示虛線框中用筆補畫完整實驗電路圖，要求變阻器滑動片右移時，燈泡兩端電壓變大．

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