【題目】如圖所示，ABC是橫截面為半圓形的透鏡，O為半圓的圓心，MN為足夠大的光屏，P為光屏上的一點，且OP連線垂直光屏。有一細光束沿OP方向從O點射入透鏡，穿過透鏡后照到光屏上的P點，從某時刻開始透鏡繞過O點且垂直紙面的軸逆時針旋轉(zhuǎn)。已知透鏡的折射率為，半徑為R，OP間的距離為2R，試判斷：透鏡旋轉(zhuǎn)一周過程中，光斑在MN上的移動情況。

【答案】見解析

【解析】

透鏡轉(zhuǎn)到甲圖位置過程中，光斑由點移到點

由折射定律則有

可得

由幾何關系知

由于發(fā)生全反射的臨界角

所以透鏡由甲圖位置轉(zhuǎn)到乙圖位置過程中，光束在點發(fā)生全反射，當由90°減小到45°過程中，光斑由點移到無限遠處；

透鏡由乙圖位置轉(zhuǎn)到丙圖位置過程中，光斑由點移到點；透鏡繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，光斑出現(xiàn)在點和點間，位置與前述情況對稱。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為多用表的不完整的示意圖，圖中還顯示出了表內(nèi)的電源E1和表內(nèi)的調(diào)零電阻R0．被測電路由未知電阻Rx和電池E2串聯(lián)構(gòu)成．

⑴現(xiàn)欲測阻值大約為一千多歐姆的未知電阻Rx的阻值，請完善以下測量步驟：

①甲、乙兩測試表筆中，甲表筆應是__（填“紅”或“黑”）表筆；

②測電阻的倍率選擇“×100Ω”，將甲、乙兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R0，使表針指到表盤刻度的最__（填“左”或“右”）端；

③在測試表筆乙已接觸被測電路右端的前提下（見圖），測試表筆甲應接觸被測電路中的__（填“a”或“b”）點；

④若測試表筆甲接觸的位置正確，此時表針恰好指在圖示的虛線位置，則被測電阻Rx的阻值為__Ω．

⑵已知圖中電源E1的電動勢為4.5V，電源E2的電動勢為1.5V（不計其內(nèi)阻）．若測電阻Rx時，測試表筆甲在a、b兩個觸點中連接了錯誤的觸點，那么，表針的電阻示數(shù)將比真實值__（填“偏大”或“偏小”），其示數(shù)應為___Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xoy某個區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，O點處有一粒子源，不斷射出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子射出后即進入該有界磁場，射出粒子的速度v方向均沿x軸正向、大小滿足v0≤v≤3v0，且射出磁場時所有粒子的速度方向均為豎直向上。不計粒子重力及相互間的作用力，下列說法正確的是（　�。�

A.O點發(fā)射出的粒子速度越大，通過磁場的時間越長

B.粒子通過磁場中的時間均相同

C.粒子離開磁場的位置與O點連線與x軸的夾角隨入射速度的增大而增大

D.磁場區(qū)域最小面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的氣缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A，彈簧A下端拴接一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時，氣缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到氣缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，一切摩擦均不計，熱力學溫度與攝氏溫度的關系式為T=t＋273K，現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

（1）當物塊B剛要離開桌面時氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度為多少攝氏度？

（2）氣體的溫度冷卻到－93℃時物塊B離桌面的高度H。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水面上有兩個波源分別為S1、S2，兩波源產(chǎn)生的水面波沿連線向中點O傳播，如甲圖所示。某時刻以波源S1為坐標原點，波源S1在S1O間產(chǎn)生的水面波如圖乙所示。同一時刻以波源S2為坐標原點，波源S2在間產(chǎn)生的水面波如圖丙所示。該時刻兩波都未傳播到O點，下列各種說法中正確的是（ ）

A.兩波源的起振時刻相同

B.O點的起振方向沿y軸的正方向

C.波源S2的振動較強，所以O點隨波向S1方向移動

D.O點停止振動前的速度方向沿y正方向

E.振動過程中O點偏離平衡位置的最大位移為15cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BOD是半圓的水平直徑，OC為豎直半徑，半圓半徑為R。現(xiàn)有質(zhì)量相同的a、b兩個小球分別從A、B兩點以一定的初速度水平拋出，分別擊中半圓軌道上的D點和C點，已知b球擊中C點時動能為Ek，不計空氣阻力，則（ ）

A．a球擊中D點時動能為1．6Ek

B．a球擊中D點時動能為1．25Ek

C．a、b兩球初速度之比為1 : 1

D．a、b小球與軌道碰撞瞬間，重力的瞬時功率之比為1 : 1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端封閉的玻璃管，開口向下，豎直插在水銀槽內(nèi)，管內(nèi)長度為h的水銀柱將一段空氣柱封閉，現(xiàn)保持槽內(nèi)水銀面上玻璃管的長度l不變，將管向右傾斜30°，若水銀槽內(nèi)水銀面的高度保持不變，待再次達到穩(wěn)定時，則下列說法中不正確的是 ( )

A. 管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強變大B. 管內(nèi)水銀柱的長度變大

C. 管內(nèi)空氣柱的密度變大D. 管內(nèi)空氣柱的壓強變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，虛線1、2、3是豎直方向勻強電場中間距相等的等勢線。將重力不可忽略、帶等量異種電荷的小球、同時以相等的速率分別沿1、3等勢線拋出，時刻兩小球經(jīng)過等勢線2。不計兩小球間的相互作用。下列說法正確的是（　�。�

A.的質(zhì)量比的小

B.在時刻，的動能比的大

C.在時刻，和的電勢能相等

D.在時刻，和的動量大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說法正確的是（　　）

A.油滴帶正電

B.只斷開電鍵，電容器的帶電量將會增加

C.只斷開電鍵，油滴將會向上運動

D.同時斷開電鍵和，油滴將會向下運動

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