17．有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對(duì)稱軸PO上（O為球心），且PO水平，如圖所示．從光源S發(fā)出的一束細(xì)光射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回．已知球面半徑為R，玻璃折射率為$\sqrt{3}$．
（�。┊嫵龉饴穲D；
（ⅱ）求光源S與球心O之間的距離．

分析 （i）光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)后，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，說明光線與右側(cè)鍍銀面垂直．作出光路圖．
（ii）根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系，求出入射角和折射角，再由幾何關(guān)系求解光源S與球心O之間的距離SO．

解答 解：（�。┢涔饴穲D如圖所示．
（ⅱ）由題意可知進(jìn)入玻璃半球內(nèi)的折射光線與鏡面垂直，則有 i+r=90°
由折射定律可得：$\frac{sini}{sinr}$=n=$\sqrt{3}$
解得：i=60°  r=30°
在直角三角形ABO中：
SBO=Rcosr=$\frac{\sqrt{3}}{2}$R
由幾何關(guān)系可得△SAO為等腰三角形，所以有：
LSO=2SBO=$\sqrt{3}$R
答：（�。┊嫵龉饴穲D如圖；
（ⅱ）光源S與球心O之間的距離是$\sqrt{3}$R．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于幾何光學(xué)相關(guān)的問題，關(guān)鍵是作出光路圖，一定要用直尺準(zhǔn)確作圖，然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線段的長度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2017屆江蘇省高三上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（G•Atwood 1746﹣1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出 （填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t．

③測出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為 （已知重力加速度為g）．

（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有 （寫一條即可）．

（4）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決，

①寫出a與m之間的關(guān)系式（還要用到M和g）：

②a的值會(huì)趨于 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．要精確測量一個(gè)直流電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，給定下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．待測電源（電動(dòng)勢約為4.5V，內(nèi)阻約為2Ω）
B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻未知）
C．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻為RV1=3kΩ）
D．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻為RV2=2kΩ）
E．定值電阻R1=500Ω
F．定值電阻R2=2000Ω
G．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關(guān)及導(dǎo)線

（1）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選D（填選項(xiàng)前面的序號(hào)），定值電阻應(yīng)選F（填選項(xiàng)前面的序號(hào)）．
（2）在圖1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖2所示的U-I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．下表是實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)．
數(shù)據(jù)組1234
功W2W3W4W
水平位移x（cm）2.96.29.212.2
根據(jù)表格，可以確定小車在斜面上下滑過程中，合力對(duì)小車做的功與小車獲得的速度的關(guān)系為：在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力所做的功與小車速度的平方成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．從電子槍發(fā)射出的電子在經(jīng)過加速電場加速和兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（　�。�
A．極板X應(yīng)帶負(fù)電；極板Y應(yīng)帶負(fù)電B．極板X′應(yīng)帶負(fù)電；極板Y應(yīng)帶負(fù)電
C．極板X應(yīng)帶負(fù)電；極板Y′應(yīng)帶負(fù)電D．極板X′應(yīng)帶負(fù)電；極板Y′應(yīng)帶負(fù)電

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法中正確的是（　�。�
A．功和能是相同的概念，所以它們的單位相同
B．功和能是兩個(gè)不同的概念
C．做功總伴有能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移
D．功是能量轉(zhuǎn)化的量度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（　�。�
A．彈簧秤的示數(shù)是20 N
B．彈簧秤的示數(shù)是25 N
C．在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為5 m/s2
D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．若靜電分析器通道中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E；由粒子源發(fā)出一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場加速后，垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由S點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最終打到膠片上的某點(diǎn)．下列說法中正確的是（　�。�
A．P、Q間加速電壓為$\frac{1}{2}$ER
B．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為$\sqrt{\frac{mER}{q}}$
C．若一質(zhì)量為4m、電荷量為q的正離子加速后進(jìn)入靜電分析器，離子不能從S射出
D．若一群離子經(jīng)過上述過程打在膠片上同一點(diǎn)，則這些離子具有相同的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．在微觀物理學(xué)中，不確定關(guān)系告訴我們，如果要準(zhǔn)確地確定粒子的位置（即△x更�。瑒t動(dòng)量的測量一定會(huì)更不準(zhǔn)確（即△p更大），也就是說，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測量粒子的位置和動(dòng)量．

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