一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從球體豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為．求出射角θ．


設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線．因此，圖中的角α為入射角．過C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B．依題意，∠COB=α．又由△OBC知

sinα= ……① （3分）

設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得

……②（2分）

由①②式得………③（1分）

由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°．由折射定律得

………⑤ （2分）

因此 ，解得（2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面斜坡上，從P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：

（1）該星球表面的重力加速度g；

（2）該星球的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，理想變壓器的原線圈輸入交變電壓，閉合開關(guān)S，電燈恰好正常發(fā)光�，F(xiàn)將滑動變阻器滑片P向下移動，下列說法正確的有

A．理想電壓表V示數(shù)變大

B．理想電流表A示數(shù)變大

C．變壓器的輸出功率變小

D．副線圈的電流頻率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


 隨著我國登月計(jì)劃的實(shí)施，我國宇航員登上月球已不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間后回到出發(fā)點(diǎn)。已知月球的半徑為,萬有引力常量為,則下列說法正確的是（     ）

A．月球表面的重力加速度為               B．月球的質(zhì)量為

C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動

D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


特警隊(duì)員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練，某特警隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80 kg，設(shè)特警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得200 N的摩擦阻力，緊握繩子時(shí)可獲得1000 N的摩擦阻力，下滑過程中特警隊(duì)員不能自由落體，至少輕握繩子才能確保安全。g取10m/s2. 求：

⑴特警隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度是多大？

⑵如果要求特警隊(duì)員在空中下滑過程中先輕握繩子加速下降，再緊握繩子減速下降，且著地時(shí)的速度等于5m/s，則下落時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長也為a的單匝正方形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，導(dǎo)線框的電阻為R．現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)（   ）

A．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)镋→F→G→H→E

B．平均感應(yīng)電動勢大小等于

C．圖中虛線位置的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢大小等于　　

D．通過導(dǎo)線框橫截面的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)l=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：

（1）碰后m1的速度；

（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動且恰好通過P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上的B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t。用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，x表示A、B兩點(diǎn)間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖：

 (1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為______，動能的增加量可表示為________。若在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，與x的關(guān)系式為＝_____________。

(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑，測量相應(yīng)的x與t值。結(jié)果如下表所示：

以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在圖位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k＝________×104 m－1·s－2(保留三位有效數(shù)字)。

（3）由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計(jì)算出－x直線的斜率k0，將k和k0進(jìn)行比較，若其差值在實(shí)驗(yàn)允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

   

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科目：高中物理 來源： 題型：


某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象，如圖所示（除2s—10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知在小車運(yùn)動的過程中，2s—14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1．0kg ,可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車所受到的阻力大小；

（2）小車勻速行駛階段的功率；

（3）小車在加速運(yùn)動過程中位移的大�。�

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