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(10分)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图13所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径是多少?

 

【答案】

2r

【解析】当光线到达玻璃圆锥的侧面时,根据几何关系,相对于

玻璃和空气的界面,入射角为60°,因光线在玻璃中发生全反射

的临界角的正弦值sinC=

而sini=sin60°=,故光线在侧面发生全反射,

然后垂直射向另一侧面,并射

出圆锥.

如图所示,由几何关系可知,△ABC为等边三角形,△ACD也为等边三角形,故光束在桌面上形成的光斑半径为2r.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,ABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d       cm;

(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为         rad/s;

(3)纸带运动的加速度大小为        m/s2

Ⅱ.(12分) 测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量,要求多测几组数据。

实验室供选择的器材有:

电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略

电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω

电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω

电压表V1:量程3.0V,内阻非常大

电压表V2:量程15.0V,内阻非常大

滑动变阻器R:0~10Ω

电阻箱R:0~99.99Ω

电键S与导线若干

(1)某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:

                                   

                                   

(2)请将你设计的测量电路图在方框内,并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=            ;式中各物理量的物理意义是                          

                        

 

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科目:高中物理 来源:2010年甘肃省张掖二中高三5月月考(理综)生物部分 题型:实验题

Ⅰ(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,ABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d       cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为         rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为       m/s2
Ⅱ.(12分)测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量,要求多测几组数据。
实验室供选择的器材有:
电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略
电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω
电压表V1:量程3.0V,内阻非常大
电压表V2:量程15.0V,内阻非常大
滑动变阻器R:0~10Ω
电阻箱R:0~99.99Ω
电键S与导线若干
(1)某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:
                                   
                                   

(2)请将你设计的测量电路图在方框内,并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=            ;式中各物理量的物理意义是                          
                        

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省高三“三诊”模拟考试 题型:实验题

一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

   (1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为      cm;

   (2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为_      rad/s;

   (3)纸带运动的加速度大小为       m/s2,圆盘转动的角加速度大小为      rad/s2;

   (4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是         (至少写出1条).

II.(9分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究,他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):实验室提供如下器材:

    A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)

    B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)

    C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)

    D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)

    E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)

    F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)

   (1)除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有         (填选项前字母)(2)在虚线方框中画出实验电路图;

   (3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.

 

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科目:高中物理 来源:2010年甘肃省高三5月月考(理综)生物部分 题型:实验题

Ⅰ(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,ABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d        cm;

(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为          rad/s;

(3)纸带运动的加速度大小为        m/s2

Ⅱ.(12分) 测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量,要求多测几组数据。

实验室供选择的器材有:

电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略

电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω

电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω

电压表V1:量程3.0V,内阻非常大

电压表V2:量程15.0V,内阻非常大

滑动变阻器R:0~10Ω

电阻箱R:0~99.99Ω

电键S与导线若干

(1)某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:

                                   

                                   

(2)请将你设计的测量电路图在方框内,并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=             ;式中各物理量的物理意义是                          

                        

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)(1)(2分)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时,测量的结果分别如下,

甲同学:使用游标为50分度的卡尺,读数为12.045cm

乙同学:使用游标为10分度的卡尺,读数为12.04cm

丙同学:使用游标为20分度的卡尺,读数为12.045cm

从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是          同学。

(2)、(2分)在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时,如上图所示,由图可知金属丝的直径是                mm。

(3)、(6分)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有AB两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.

【猜想1】碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球.

【猜想2】碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.

你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请你根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次的碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等吗?

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