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12.一束光线以入射角α=60°射入折射率为$\sqrt{3}$、宽度为d0=5cm的玻璃砖,另一完全相同玻璃砖平行放置,相距d=5cm,请画出光路图并求解光线的侧移距离.

分析 光线在进入玻璃砖和离开玻璃砖时要发生折射,作出光路图,结合折射率的定义求解偏移量.

解答 解:光路图如图所示:

根据折射定律,有:
$\frac{sinα}{sinβ}=\sqrt{3}$
解得:
β=30°
根据几何关系,偏移量为:
D=2d0tan30°+dtan60°=2×5cm×$\frac{\sqrt{3}}{3}$+5cm×$\sqrt{3}$=$\frac{25}{3}\sqrt{3}$cm
答:光路图如图所示,光线的侧移距离为$\frac{25}{3}\sqrt{3}$cm.

点评 本题关键是作出光路图,结合折射定律和几何关系列式求解,基础题目.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.(1)某欧姆表的内部结构如图甲所示电路,欧姆表开关拨至“×10Ω”,并进行了必要的调零.一同学准备用一个电阻箱Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻R(即Rg+R0+r),他的操作步骤是:
a.将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路;
b.调节电阻箱阻值,记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I;
c.将记录的各组Rx、I的数据描点在图乙中,得到$\frac{1}{I}$-Rx图象;
d.根据图乙作得$\frac{1}{I}$-Rx的图象,求出电源的电动势E和欧姆表内阻R
图甲中,a表笔颜色是黑,电源的电动势E为8V,欧姆表内阻R为160Ω,电流表的量程0.05.
(2)若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻,组成一个新的欧姆表,这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率变小(填“变大”“变小”或“相同”).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某星球半径为R=6×106m,为了确定该星球表面的重力加速度g,宇航员在停在该星球表面的登陆藏内固定一个倾角为θ=37°的斜面上,让一个小物块以初速度3m/s沿斜面上冲,利用速度传感器得到其速度对时间的变化关系图象如图所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略该星球自转的影响.求:
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的第一宇宙速度.

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15.一汽车质量是3.0t,从静止开始沿一条水平公路行驶,行驶过程中牵引力的功率及汽车所受的阻力保持不变,已知牵引力的功率恒为90kW,行驶的最大速度是25m/s.(计算时g取10m/s2
(1)求汽车在运动过程中受到的阻力是多大;
(2)如果这辆汽车受到的阻力跟重力成正比,装上2.0t货物,在牵引力功率保持不变的情况下,它在这条公路上1h最多能走多远?

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7.一个电压表V,量程约为5V,有清晰刻度但没有示数,内电阻约为10kΩ,某同学想准确地测出其量程和内阻,可以使用的实验器材如下:
A.电源(电动势约15V,内电阻小于2Ω)
B.标准电压表V0(量程为15V,内电阻约30kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω)
F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ)
G.开关S和导线若干
该同学的实验操作过程为:
(1)将实验仪器按图甲所示电路连接,电阻箱R1应选D,滑动变阻器R0应选E(填仪器前的字母序号).
(2)将电阻箱R1的阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处,闭合电键S;接着调节电阻箱,直至电压表Vx满偏,记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U;
(3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱直至电压表Vx满偏,记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U;
(4)重复步骤(3)多次;
(5)该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U的数据在U-R坐标系中正确地描好点(如图乙),请你在图中完成U-R图线.
(6)根据图线可以求得电压表Vx的量程为4.5V,内电阻为9kΩ.

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17.空间站是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器.如图所示,某空间站在轨道半径为R的近地圆轨道 I上围绕地球运行,一宇宙飞船与空间站对接检修后再与空间站分离,分离时宇宙飞船依靠自身动力装置在很短的距离内加速,进入椭圆轨道Ⅱ运行.已知椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R,地球质量为M,万有引力常量为G,求
(1)空间站围绕地球运行的周期.
(2)分离后飞船在椭圆轨道上至少运动多长时间才有机会和空间站进行第二次对接?

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4.如图所示,一质量为M=3.0kg的玩具小车在光滑水平轨道上以v0=2.0m/s的速度向右运动,一股水流以u=2.4m/s的水平速度自右向左射向小车左壁,并沿左壁流入车箱内,水的流量为b=0.4kg/s.
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1.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,t=0时刻经过同一位置,描述两物体运动的v-t图如图,则在0~5s的时间内,关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是(  )
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B.变压器输入电压的瞬时值是u=$\sqrt{2}$Usin2πnt
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