【題目】如圖為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R＝10cm的四分之一的圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點，由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑，已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為 。

（1）判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；

（2）求兩個亮斑間的距離。

【答案】（1）AM紅色；AN紅色與紫色的混合色（2）（5+10）cm

【解析】

(1)設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，則有

得.

同理可得：

那么：

.

所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色.

(2)畫出如圖所示的光路圖，設(shè)折射角為r，兩個光斑分別為P1、P2，根據(jù)折射定律：

求得：，由幾何知識可得：

解得：

再由幾何關(guān)系可得為等腰直角三角形，所以解得，所以有：

答：(1)在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色分別為紅色和紅色與紫色的混合色；

(2)兩個亮斑間的距離。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（ ）

A.撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動

B.撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為

C.物體做勻減速運動的時間為

D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德（GAtwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．

某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實驗時，該同學進行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)．測量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．

③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為______（已知重力加速度為g）．

（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有______（寫一條即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一間距d=1m、電阻不計的足夠長粗糙矩形導軌AKDC，與水平面的夾角θ=37°，兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區(qū)域I、Ⅱ內(nèi)均有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=1T，兩區(qū)域邊界之間的距離L=1.35m。質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上，其長度也為d，在F0=3.6N沿導軌平面向上的恒力作用下導體棒ab由靜止開始運動，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后立即做勻速運動。導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，運動過程中始終保持與導軌垂直且接觸良好，重力加速度g取10m/s2，空氣阻力不計。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求導體棒ab在區(qū)域Ⅱ中運動時流過R1的電流的大�。�

（2）求導體棒ab剛要離開區(qū)域I時加速度a1的大�。�

（3）若導體棒ab到達區(qū)域Ⅱ的邊界時立即將恒力F0撤去，它能繼續(xù)向上滑行的最大距離s=1.2m。求導體ab在區(qū)域Ⅱ上滑的時間t及該過程中R2產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝5 Ω、滿偏電流Ig＝25 mA，當選擇開關(guān)接3時為量程100 V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心，上排刻度線對應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標出．

（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為____；選擇開關(guān)接3時其讀數(shù)為____．

（2）為了測該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，這位同學在實驗室找到了一個電阻箱，設(shè)計了如下實驗：

①將選擇開關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應(yīng)為____ Ω；

③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為____ V；（保留兩位有效數(shù)字）

（3）調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為____ Ω.（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)固定一半徑為R的光滑四分之圓弧軌道，光滑水平地面上放置一長為R質(zhì)量為m的長木板，長木板的上表面與圓弧軌道的最低點B等高且二者接觸但不粘連。一質(zhì)量為m的塊以初速度滑上長木板的左端，鐵塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點C，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）

A.鐵塊運動到B點時對圓弧軌道的壓力為2mg

B.最終鐵塊能滑到長木板的左端

C.鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為

D.最終鐵塊的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37°的光滑斜面與一圓心為O的豎直光滑圓軌道相切于B點，軌道半徑，質(zhì)量的滑塊從A點以一定的初速度沿斜面向下運動，A、O、D位于同一水平直線上，O、E為圓軌道的最低點和最高點，滑塊經(jīng)過圓軌道最高點恰好又落到斜面上A點，滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度g取，，，求：

(1)滑塊對軌道E點的壓力大�。ńY(jié)果可用分式表示）；

(2)滑塊的初速度大�。ńY(jié)果可用根式表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（ ）

A.“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/s

B.若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1

C.在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力

D.假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一粗細均勻的“U”形細管豎直放置，管內(nèi)有一段水銀柱，A管開口向上，B管與一容積不變的密閉容器C連通，當C中理想氣體的溫度T1=285K時，A、B管中液面相平，A管管口與液面的高度差L=22cm�，F(xiàn)緩慢加熱容器C中的氣體，使其溫度最終穩(wěn)定在T2=360K。已知大氣壓強p0=76cmHg，A管內(nèi)氣體溫度始終與外界溫度相同且外界溫度恒定，B管內(nèi)氣體體積遠小于容器C的容積。

(1)C中氣體溫度穩(wěn)定在T2=360K時，求A、B管中液面的高度差；

(2)保持T2不變，將一活塞D從A管管口向下緩慢推氣體（未漏氣），直到A、B管中液面再次相平，求此過程中活塞在A管中移動的距離。

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