14．半徑為R的半球形介質(zhì)截面如圖，O為其圓心．同一頻率的平行單色光a、b，從不同位置射入介質(zhì)，光線a進(jìn)入介質(zhì)未發(fā)生偏折且在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，光線b的入射點(diǎn)在O的正上方，入射角為45°．則介質(zhì)的折射率n=$\sqrt{2}$；光線b對(duì)應(yīng)的射出點(diǎn)O1與O之間的距離d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R．

分析 光線a在O點(diǎn)恰好產(chǎn)生全反射，入射角等于臨界角C，根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求出介質(zhì)的折射率．
根據(jù)光的折射定律求出b光在介質(zhì)中的折射角，通過幾何關(guān)系求出O1與O之間的距離d．

解答 解：據(jù)題，a光線剛好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C，知 C=45°
根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$知，n=$\frac{1}{sinC}$=$\sqrt{2}$．
對(duì)b光線，由折射定律有：$\frac{sini}{sinr}$=n
由i=45°得：r=30°．
由幾何知識(shí)得O1與O之間的距離為：d=Rtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R．
故答案為：$\sqrt{2}$，$\frac{\sqrt{3}}{3}$R．

點(diǎn)評(píng) 本題是簡(jiǎn)單的幾何光學(xué)問題，其基礎(chǔ)是作出光路圖，根據(jù)幾何知識(shí)確定入射角與折射角，根據(jù)折射定律求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，兩輪半徑大小的關(guān)系為R=2r，且OC=OA，當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶與轉(zhuǎn)輪之間不打滑，則下列說法哪些是正確的（　　）
A．A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為ωA：ωB=1：1
B．A點(diǎn)與C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為VA：Vc=3：1
C．A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為VA：VB=2：1
D．A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為TA：TB=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．為了探究額定電壓為6V，額定功率為9W的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）
B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C．電流表A（0～2A，內(nèi)阻約1Ω）
D．定值電阻R1=4kΩ
E．定值電阻R2=16kΩ
F．滑動(dòng)變阻器R（0-15Ω，2A）
G．學(xué)生電源（直流9V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選用D（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，在圖1中畫出滿足要求的電路圖；
（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系3UV．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，質(zhì)量為m的有孔物體A套在固定的光滑水平桿上，在A的下面用細(xì)繩掛一質(zhì)量為M的物體B，若A固定不動(dòng)，給B一個(gè)水平?jīng)_量l，B恰能上升到使繩水平的位置；當(dāng)A不固定時(shí)，要B物體上升到使繩水平的位置，則給它的水平瞬時(shí)沖量應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，一定放出光子
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子具有核式結(jié)構(gòu)
C．β衰變中產(chǎn)生的電子，來自原子的內(nèi)層電子
D．光電效應(yīng)中逸出的電子，來自原子的外層電子

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．用一水平力F拉靜止在水平面上的物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，g=10m/s2，則下列運(yùn)算結(jié)果正確的是（　　）
A．物體與水平面間的最大靜摩擦力為7N
B．物體與水平面間的最大靜摩擦力為3N
C．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
D．物體的質(zhì)量為1kg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域位于正方形ABCD的中心，圓形區(qū)域內(nèi)、外有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子以速率v0沿紙面從M點(diǎn)平行于AB邊沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)，在圓形磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過90°從N點(diǎn)射出，且恰好沒射出正方形磁場(chǎng)區(qū)域，粒子重力不計(jì)，求：
（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）正方形區(qū)域的邊長(zhǎng)
（3）粒子再次回到M點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖，有A、B兩個(gè)完全相同的小球并排放在傾角為30°的固定斜面上，B球被豎直擋板擋住，不計(jì)一切摩擦，則A、B之間的作用力與豎直擋板對(duì)B的作用力之比為（　�。�
A．$\frac{\sqrt{3}}{2}$B．$\frac{\sqrt{3}}{3}$C．$\frac{\sqrt{3}}{4}$D．$\frac{\sqrt{3}}{6}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，光滑的水平面上有兩塊完全相同的足夠長(zhǎng)的木板A和B，在B的右端有一個(gè)可以看做 質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，A、B、C開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn) 使A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)，而小鐵塊C可以在A、B上滑動(dòng)，重力加速度為求：
①A與B碰后的瞬間A、B和C的速度．
②小鐵塊C最終相對(duì)木板B滑動(dòng)的距離．

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