【题目】如图所示,用折射率n=的玻璃做成内径为r、外径为R=r的球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,光线与中心对称轴OO’平行,试求:
(1)球壳内部有光线射出的区域;
(2)要使球壳内部没有光线射出,在半球左侧至少要多大的遮光板,如何放置才行?
【答案】(1)以OO’为中心线,上、下(左、右)各600的圆锥球壳内有光线射出.
(2)至少用半径为R的挡光板,圆心过OO’轴,并垂直该轴放置,球壳内将没有光线射出.
【解析】
(1)设光线aa’射入外球面,沿ab方向射向球面,刚好发生全反射则:
sinC=C=450 -------------3分
在Oab中,oa =Ob="R "sinr=---------3分
即r=300则∠="C-r" =450-300=150
即∠O’Oa="i " 由得到sini=i=450 -------3分
即∠O’Ob=i+因此,以OO’为中心线,上、下(左、右)各600的圆锥球壳内有光线射出. ----------3分
(2)由图可知h=R’sini=R
至少用半径为R的挡光板,圆心过OO’轴,并垂直该轴放置,球壳内将没有光线射出.-----------3分
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【题目】在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm。现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm。
(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示)。利用上述测量结果,代入数据经计算可得=_____________m(保留三位有效数字)。
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【题目】如图所示,质量均为m的物块a、b用一根劲度系数为k的轻弹簧相连接,放在倾角为θ的足够长光滑固定斜面上,且a是带电量为+q的绝缘物块,b不带电,C为固定挡板。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,系统处于静止状态。现用一外力F沿斜面方向拉物块a使之向上做匀加速运动,当物块a刚要离开斜面时物块b恰将离开挡板C。重力加速度大小为g,则此过程中
A. 物块a运动的距离为
B. b刚要离开挡板时弹簧弹力为2mgsinθ
C. 外力F做的功为
D. 物块a运动的时间为
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【题目】把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是
A.两束干涉光是、面反射形成的
B.干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆
C.两束干涉光是、面反射形成的
D.干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆
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【题目】如图所示为宇宙飞船分别靠近星球P和星球Q的过程中,其所受星球的万有引力F与到星球表面距离h的关系图象。已知星球P和星球Q的半径都为R,下列说法正确的是( )
A.星球P和星球Q的质量之比为1 :2
B.星球P表面和星球Q表面的重力加速度之比为1 :2
C.星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为2 :1
D.星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1 :
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【题目】如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭,b端开口,水银将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3;K1、K2为两个阀门,K2位置与b管水银面等高,打开阀门后可与外界大气相通.打开K1或K2,下列判断正确的是( )
A. 打开K1,h1、h2和h3均变为零
B. 打开K1,h1增大,h2和h3均变为零
C. 打开K2,h1、h2和h3均变为零
D. 打开K2,h1、h2、h3的长度保持不变
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【题目】两个完全相同的物块a、b,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ﹣t图象,求:
(1)a、b运动的加速度的大小;
(2)8s末a、b间的距离;
(3)物块的质量.
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【题目】在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播,闪光到达车厢后壁时,一只小猫在车厢后端出生,闪光到达车厢前壁时,两中小鸡在车厢前端出生。则( )
A. 在火车上的人看来,一只小猫先出生
B. 在火车上的人看来,两只小鸡先出生
C. 在地面上的人看来,一只小猫先出生
D. 在地面上的人看来,两只小鸡先出生
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【题目】关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度越大
B.物体的速度为零,加速度也一定为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
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