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【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑為R)的平行復色光垂直射向一玻璃半球的平面，經折射后在屏幕S上形成一個圓形彩色亮區。已知玻璃半球的半徑為R，屏幕S至球心的距離為D(D>3R)，不考慮光的干涉和衍射。

①問在屏幕S上形成的圓形亮區的最外側是什么顏色；

②若玻璃半球對①問中色光的折射率為n，請求出圓形亮區的最大半徑。

【答案】（1）紫色（2）

【解析】解：①在屏幕S上形成的圓形亮區的最外側是紫色．

因為當平行光從玻璃中射向空氣時，由于紫光的折射率的最大，則臨界角最小，所以首先發生全反射，因此出射光線與屏幕的交點最遠．故圓形亮區的最外側紫光．

②如圖所示，紫光剛要發生全反射時的臨界光線射在屏幕S上的點D到亮區中心E的距離r就是所求最大半徑，設紫光臨界角為C，由全反射的知識：sinC=

所以cosC=

則得 tanC=

由幾何知識可得：OB==，r==D﹣nR

答：①在屏幕S上形成的圓形亮區的最外側是紫色．

②圓形亮區的最大半徑為D﹣nR．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上�；瑝K與斜面之間的動摩擦因數為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則 （ ）

A. 將滑塊由靜止釋放，如果＞tan，滑塊將下滑

B. 給滑塊沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑塊將減速下滑

C. 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是2mgsin

D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是mgsin

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動．

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度b，結果如圖2所示，由此讀出b=_____mm；

（2）某次實驗測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統動能增加量可表示為△Ek=_____，系統的重力勢能減少量可表示為△Ep=_____，在誤差允許的范圍內，若△Ek=△Ep 則可認為系統的機械能守恒；（用題中字母表示）

（3）在上次實驗中，某同學改變A、B間的距離，作出的v2﹣d圖象如圖3所示，并測得M=m，則重力加速度g=_____m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器的工作頻率為50Hz。

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做_________；

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動

（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放。把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為____m/s。（保留三位有效數字）

（3）若根據多次測量數據畫出的W-v圖象如圖所示，根據圖線形狀，可知對W與v的關系符合實際的是圖_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=1.6m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質量m=2kg的小物塊（可看成質點）在F0=14N的水平恒力的作用下，從A點由靜止開始做勻加速直線運動．已知AB=10m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.2．當小物塊運動到B點時撤去力F0。g=10m/s2．求：

(1)小物塊到達B點時速度的大��；

(2)小物塊運動到D點時，軌道對小物塊作用力的大�。�

(3)小物塊離開D點運動t0=0.5s時重力的瞬時功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點電荷Q產生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是()

A. 電子一定從A向B運動

B. 若>，則Q靠近M端且為正電荷

C. 無論Q為正電荷還是負電荷一定有<

D. B點電勢可能高于A點電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“不經歷風雨怎么見彩虹”，彩虹的產生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光以下說法正確的是

A. a光光子能量大于b光光子能量

B. 在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C. 用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬

D. 如果b光能使某金屬發生光電效應，則a光也一定能使該金屬發生光電效應

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則（　�。�

A. 船頭垂直河岸渡河所用時間最短

B. 小船到達對岸的位置為正對岸的B點

C. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河時間變長

D. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河位移變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個質量為m=10kg物塊在于水平方向成θ=37°、F=100N力的作用下，沿足夠長的粗糙水平面做勻加速直線運動（取g=10m/s2）下列說法正確的是

A. 物體所受的合力為80N

B. 2s末物體速度一定為16m/s

C. 物塊與水平面間的動摩擦因數為0.6

D. 物塊的加速度大小不可能超過8m/s2

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