【題目】(10分)如圖所示,矩形ABCD為長(zhǎng)方體水池橫截面,寬度d=6m,高h=(2+1)m,水池里裝有高度為h′=2m、折射率為n的某種液體,在水池底部水平放置寬度d′=5m的平面鏡,水池左壁高bm處有一點(diǎn)光源S,在其正上方放有一長(zhǎng)等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,不考慮光在水池面上的反射,求:

在此橫截面上標(biāo)尺上被照亮的長(zhǎng)度x1

液面上能射出光線部分的長(zhǎng)度x2

【答案】2m 2.2m

【解析】

試題S發(fā)出的臨界光線光路如圖所示,

由幾何關(guān)系有 sinα= (1分)

根據(jù)折射定律 n (1分)

則β=45°

此橫截面上標(biāo)尺上被照亮的長(zhǎng)度

x1=d(b+h′)tanα(hh′)tanβ (2分)

解得x1=2m (1分)

設(shè)此液體的臨界角為θ,則

sinθ= (1分)

θ=45° (1分)

則液面上能射出光線部分的長(zhǎng)度

x2==(b+h′)(tanθtan300) (2分)

解得x2==2.2m (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氫原子能級(jí)圖如圖所示,氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg。設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)。

(1)求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)射出多少種不同頻率的光;

(2)若躍遷后光子沿某一方向飛出,且光子的動(dòng)量可以用表示(h為普朗克常量,v為光子頻率,c=3×108m/s),忽略氫原子的動(dòng)能變化,求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x214m處,質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上xp4m處,t=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng),振動(dòng)周期均為T=0.1s,傳播速度均為v=40m/s,波源S1的振幅為A12cm,波源S2的振幅為A23cm,則從t=0至t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為

A.12cm B.16cm C.24cm D.32cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為一列簡(jiǎn)諧波在t=2.0s時(shí)刻波的圖像,Qx=4m的質(zhì)點(diǎn),乙為甲圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 此波沿x軸負(fù)方向傳播

B. t=2.0s時(shí),Q點(diǎn)位移為cm

C. s時(shí),Q點(diǎn)回到平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)用多用電表歐姆擋粗測(cè)一電阻Rx的阻值。選擇“×1”擋時(shí),指針指示如圖甲所示,則示數(shù)為____Ω。(取一位有效數(shù)字)

(2)為精確的測(cè)量Rx的阻值,現(xiàn)取來(lái)兩節(jié)干電池(總電動(dòng)勢(shì)為3V,總內(nèi)阻為0.4 Ω)、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材:

A.電壓表(03 V,內(nèi)阻約10kΩ)

B.電流表(00.6 A,內(nèi)阻很小,可不計(jì))

C.電流表(03 A,內(nèi)阻很小,可不計(jì))

D.滑動(dòng)變阻器(05 Ω,額定電流為0.5 A)

E.滑動(dòng)變阻器(010 Ω,額定電流為1 A)

(i)電流表應(yīng)選____;(填序號(hào)字母)

(ii)要求滑動(dòng)變阻器分壓連接,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____;(填序號(hào)字母)

(iii)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)的實(shí)物連線如圖乙所示,其中有一處不妥,不妥處為____ 。(填①至⑧的序號(hào))

(3)該同學(xué)將(2)中的錯(cuò)誤糾正并測(cè)出Rx的阻值后,又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):將導(dǎo)線③連接在電池負(fù)極的一端改為連接在開關(guān)的右端,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P移到某位置c(圖乙中未標(biāo)出)時(shí),讀出電壓表示數(shù)為2.2V,電流表示數(shù)為0.4 A,則變阻器的cacb段的電阻之比RcaRcb=____。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ垂直于紙面固定放置,二者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里,大小相等的電流時(shí),紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為la點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。若僅讓P中的電流反向,則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A. 2B0B. C. D. B0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1 s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4 cm處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。則

A. 波的傳播速度為20 m/s

B. 波的傳播方向沿x軸負(fù)方向

C. t=0.4 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速度大小最大,方向y軸正方向

D. t=0.7 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小最大,方向y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,可加平行紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列有關(guān)磁場(chǎng)的描述中正確的是:( )

A. 若磁場(chǎng)方向豎直向下,則

B. 若磁場(chǎng)方向平行斜面向上,則

C. 若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,則

D. 若磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,則

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為m=0.5kg的物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,BC通過(guò)輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B同的距離d=3m,現(xiàn)釋放A,一段時(shí)間后AB發(fā)生碰撞,A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)AB磁撞前瞬間A的速度大小v0

(2)B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)(此時(shí)BC未接觸,彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢(shì)能增量Ep=10.8J,求B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的最大距離x;

(3)C剛好要離開擋板時(shí),B的動(dòng)能Ek=8.7J,求彈簧的勁度系數(shù)k.

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