如圖所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐，頂角∠AOB＝120°，頂點(diǎn)O與桌面的距離為4a，圓錐的底面半徑R＝a，圓錐軸線與桌面垂直．有一半徑為R的圓柱形平行光垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率n＝，求光束在桌面上形成的光斑的面積．

 

 

4πa2

【解析】

試題分析：射到OA界面的入射角α＝30°，則sin α＝<，故入射光能從圓錐側(cè)面射出(1分)設(shè)折射角為β，無限接近A點(diǎn)的折射光線為AC，根據(jù)折射定律

sin β＝nsin α(1分)解得β＝60°(1分)

過O點(diǎn)作OD∥AC，則∠O2OD＝β－α＝30°(1分)

在Rt△O1AO中O1O＝Rtan 30°＝·a＝a(1分)

在Rt△ACE中，EC＝AEtan 30°＝(1分)

故O2C＝EC－R＝(1分)

在Rt△OO2D中，O2D＝4atan 30°＝(1分)

光束在桌面上形成光環(huán)的面積S＝π·O2D2－π·O2C2＝4πa2(1分)

考點(diǎn)：考查了光的折射

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015屆福建省、安溪一中高三上期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

（1）下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，錯(cuò)誤的是 。

A．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個(gè)點(diǎn)跡之間的平均速度

B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上

C．在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測出運(yùn)動(dòng)小車的總質(zhì)量

D．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量

 

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科目：高中物理 來源：2015屆福建省高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中 R0 為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器， C為耐壓值為22v的電容器，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是

A．副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5Hz

B．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值

C．為保證電容器C不被擊穿，原副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10 : 1

D．滑動(dòng)片P向下移時(shí)，電流表A1和A2示數(shù)均增大

 

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科目：高中物理 來源：2015屆甘肅省高三上學(xué)期第一次考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示裝置，兩物體質(zhì)量分別為m1，m2，不計(jì)一切摩擦、滑輪質(zhì)量和滑輪的直徑，若裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A. m1可以大于m2

B. m1一定大于m2/2

C. m2可能等于m1/2

D.θ1一定等于θ2

 

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科目：高中物理 來源：2015屆甘肅省高三上學(xué)期第一次考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)

A．在第1秒末速度方向發(fā)生了改變

B．在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變

C．在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零

D．第3秒末和第5秒末的位置相同

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m(不計(jì)重力)，從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：

(1)兩板間電壓的最大值Um；

(2)CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s；

(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm.

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，AB＝BC＝CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高．從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程( )

A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1

B．球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶2

C．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為2∶1

D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1∶2

 

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科目：高中物理 來源：2015屆黑龍江省度高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年6月20日我國女航天員王亞平在天宮一號(hào)上進(jìn)行我國第一次太空授課，她不斷用注射器向金屬圓圈中的水膜里注入水，最后水膜變成了水球．分析形成水球的原因是(　　)

A．水球在完全失重環(huán)境下不受任何力的作用

B．水球所受的地球?qū)λ囊χ桓淖兯倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對其形狀無影響

C．對水球形狀有影響的是水的表面張力，在其向各個(gè)方向大小相同的表面張力的作用下形成球體

D．以上說法均不正確

 

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧省鞍山市高二下學(xué)期期末考試C卷物理試卷（解析版） 題型：填空題

在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，與某金屬的截止頻率相對應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為 。若用波長為λ（λ＜λ0）的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為 。已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h。

 

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