【题目】如图所示,ABC为某种透明介质的横截面图,其中△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光经过BC面射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=、n2=。
(1)判断分布在屏幕AM和AN两个区域内各有几个亮斑,分别为什么色光?(写出结果即可);
(2)求最左侧亮斑和最右侧亮斑间的距离。
【答案】(1)在AM区域的亮斑为红色,在AN区域的亮斑为红色与紫色的混合色;(2)0.17 m
【解析】
(1)根据临界角公式sinC=知,C=arcsin,则得红光与紫光的临界角分别为
C红=,C紫=
而光线在AB面上入射角i=,说明紫光恰好发生了全反射,红光从AB面有反射,也有折射。所以在AM区域有一个亮斑P1为红色,在AN区域有一个亮斑P2为红色与紫色的混合色
(2)画出如图光路图
设折射角为r,两个光斑分别为P1、P2,根据折射定律得n1=,求得
sinr=
由几何知识可得
tanr=
解得
AP1=5cm
由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,解得
AP2=10cm
所以
P1P2=(5+10)cm=0.17m
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【题目】如图所示,ABC是一个三棱镜的截面图,一束单色光以i=60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率,AB长为L,光在真空中的传播速度为c,求:
①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向(不考虑AB面的反射);
②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。
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【题目】如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是
A. 当x=h+x0,重力势能与弹性势能之和最小
B. 最低点的坐标为x=h+2x0
C. 小球受到的弹力最大值大于2mg
D. 小球动能的最大值为
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【题目】如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧 上的光,则上有光透出的部分的弧长为( )
A.B.
C.D.
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【题目】在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是:
A.波1速度比波2速度大
B.相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生衍射现象
C.这两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象
D.这两列波传播的方向上运动的观察者,听到的这两列波的频率可以相同
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【题目】(多选)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→
A. X是中子 B. Y的质子数是3,中子数是6
C. 两个核反应都没有质量亏损 D. 氘和氚的核反应是核聚变反应
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【题目】如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1).大气压强p0的值;
(2).玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。
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【题目】如图所示,足够大的匀强磁场中有一个矩形线圈,正绕轴以恒定的角速度匀速转动,下列分析中正确的是( )
A.转动过程中,线圈中产生的感应电动势大小不变
B.如果仅将线圈的转轴向右平移一段距离x(x<d),线圈绕轴转动时产生的感应电动势将增大
C.如果仅将线圈的转轴向左平移一段距离,线圈绕轴转动时产生的感应电动势增大
D.当线圈从图中位置转过90°时,线圈中产生的感应电动势为0
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【题目】一个单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是( )
A.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度,金属的逸出功都不变
B.只增大入射光的强度,光电子的最大初动能将增加
C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多
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