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【題目】如圖所示,在桌面上有一倒立的玻璃圓錐,其頂點O恰好與桌面接觸,圓錐的軸線PO與桌面垂直,過軸線的截面為等腰三角形,底角為30°,腰長為a。有一與圓錐底面大小相同的圓柱形平行光束恰好全部垂直入射到圓錐的底面上。已知玻璃的折射率為,真空中光速為c。求:

①由圓錐底面半徑PQ中點A入射的光線,從A點到達桌面的傳播時間;

②若保持圓錐玻璃位置不變,將桌面向下平移(桌面足夠大),平移距離為多少時,桌面上會出現最小光斑,并計算其面積。

【答案】;②

【解析】

光線從A點入射,不發生折射直接射到B點,在B點的入射角為,因玻璃的折射率為,由

故光線從B點折射出來至桌面上的C點,設B處折射角為,根據

由幾何關系得

AB=BC=

A點入射至到達桌面經歷的時間為

+

如圖所示,作出光路圖

當桌面向下平移到圖中EF位置時,桌面上光斑面積最小,已知腰長為a,根據幾何關系知為正三角形,則

故需要將桌面向下平移的距離為

桌面上光斑最小面積為以為半徑的圓面積

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC為細繩.圖乙顯示的是在白紙上根據實驗結果畫出的圖.

(1).圖乙中的__________是力F1F2的合力的理論數值;__________是力F1F2的合力的實際測量值

(2).在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么實驗結果理論值是否會發生變化?__________(選填變大”、“不變”、“變小”)

(3).本實驗采用的科學方法是_____

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.物理模型法

(4).下列說法中正確的是_____

A.兩個分力的值稍大一些較好,便于減小作圖誤差

B.兩個分力的夾角越大越好,同時在實驗中應注意彈簧測力計與細線應始終平行紙板但不與紙面接觸

C.兩分力的夾角應取90°較好,便于之后運算中采用勾股定理以驗證平行四邊形定則

D.在同一實驗中,兩次實驗操作O點的位置不能變動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ACBC兩繩系一質量為的小球,AC繩長,兩繩的另一端分別固定于軸的AB兩處,兩繩拉直時與豎直軸的夾角分別為小球在水平面內做勻速圓周運動時,若兩繩中始終有張力,小球的角速度可能是  

A. 2

B.

C. 3

D. 4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場B,還有方向豎直向上的勻強電場E,三個帶電液滴(可視為質點)甲、乙、丙帶有等量同種電荷.已知甲靜止,乙水平向左勻速運動,丙水平向右勻速運動.則下列說法正確的是(  )

A. 三個液滴都帶負電

B. 丙質量最大,甲質量次之,乙質量最小

C. 若僅撤去磁場,甲可能做勻加速直線運動

D. 若僅撤去電場,乙和丙可能做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2000126日我國發射了一顆地球同步衛星,其定點位置與東經98°的經線在同一平面內,如圖所示,發射地球同步衛星時,先將衛星發射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛星送入同步圓軌道3.軌道12相切于Q點.軌道23相切于P點.當衛星分別在l23軌道上正常運行時(

A.若設衛星在軌道1上的速率v1、衛星在軌道3上的速率v3,則v1v3

B.衛星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速

C.若設衛星在軌道1上經過Q點的加速度為a1Q;衛星在軌道2上經過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q = a2Q

D.衛星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相傳我國早在5000多年前的黃帝時代就已經發明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型,該指南車利用機械齒輪傳動的原理,在任意轉彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關于該指南車模型,以下說法正確的是(  )

A.以指南車為參照物,車上的小木人始終是靜止的

B.如果研究指南車的工作原理,可以把車看成質點

C.在任意情況下,指南車兩個車輪輪緣的線速度大小都相等

D.在任意情況下,車轉彎的角速度跟小木人的角速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導軌OMON都在紙面內,導體AB可在導軌上無摩擦滑動,若AB5m/s的速度從O點開始沿導軌勻速右滑,導體與導軌都足夠長,它們每米長度的電阻都是0.2Ω,磁場的磁感應強度為0.2T.問:

(1)3s末夾在導軌間的導體長度是多少?此時導體切割磁場產生的感應電動勢多大?回路中的電流為多少?

(2)3s內回路中的磁通量變化了多少?此過程中的平均感應電動勢為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質量m=0.1kg的圓環套在固定的水平直桿上。環的直徑略大于桿的截面直徑。環與桿間動摩擦因數μ=0.8。對環施加一位于豎直平面內斜向上,與桿夾角θ=53°的拉力F,使圓環由靜止開始以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,已知g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6。求

12s末圓環的速度大小;

2F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直平面內有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,AMB三點位于同一水平面上,CD分別為兩軌道的最低點,將兩個相同的小球分別從AB處同時無初速釋放,則關于兩球到達CD時,兩球(  )

A.速度相等

B.加速度相等

C.對軌道的壓力相等

D.機械能相等

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同步練習冊答案
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