【題目】如圖所示，一個足夠大的水池盛滿清水，水深h=4m，水池底部中心有一點光源A，其中一條光線斜射到水面上的B點。且AB的長度L=5m，此時反射光線與折射光線恰好垂直．

（1）求水的折射率n；

（2）用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面積（圓周率用π表示）．

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：由幾何關系求出入射角，結合反射光線與折射光線恰好垂直，求出折射角，再根據(jù)折射定律求解水的折射率；當光恰好發(fā)生全反射，亮斑面積最大，由可求出臨界角，再由幾何關系，可求出水面上被光源照亮部分的面積．

（�。┰O射向B點的光線入射角與折射角分別i和r，
由題意得，,則
故水的折射率為

（ⅱ）設射向水面的光發(fā)生全反射的臨界角為C,則有；

圓形光斑的半徑為;

圓形光斑的面積為聯(lián)立可解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上方某點將一小球以一定的初速度斜向下拋出，不計空氣阻力，關于小球落地前的運動，下列說法正確的是（ ）

A. 相等的時間間隔內(nèi)，小球速率的改變量相等

B. 相等的時間間隔內(nèi)，小球速度的改變量相等

C. 下落相等的豎直距離，小球通過的路程相等

D. 下落相等的豎直距離，小球發(fā)生的位移大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界.若不計空氣阻力，則:

A. 圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度

B. 在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流

C. 圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大

D. 圓環(huán)最終將靜止在平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（ ）

A. I1增大，I2不變，U增大

B. I1減小，I2增大，U減小

C. I1增大，I2減小，U增大

D. I1減小，I2不變，U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片P自右向左滑動的過程中，線圈ab將（ ）

A．發(fā)生轉動，但電源的極性不明，無法確定轉動方向

B．順時針轉動

C．逆時針轉動

D．靜止不動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是 (　　)

A. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流

B. 穿過線圈a的磁通量變大

C. 線圈a有擴張的趨勢

D. 線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某實驗小組從電器修理店找來兩個元件： 一個是色環(huán)電阻Rx，通過其色環(huán)可以讀出共阻值為2kΩ；另外個是手機鋰電池，其標牌顯示其電動勢為3.7V。

(1)為了較準確地確定色環(huán)電阻Rx的電阻，實驗小組做了如下測量：用多用電表歐姆擋測量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻擋測量時，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉角度很小，因此需選擇_______(填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋，并_________________，再次進行測量，此時多用電表示數(shù)如圖乙所示，則Rx=_______Ω.

(2)現(xiàn)在要來進一步精確測量此色環(huán)電阻，有以下器材：

A.色環(huán)電阻Rx(阻值約為2000Ω)

B.電流表(量程3m A，內(nèi)阻可忽略不計)

C.電阻箱R（999.9Ω， 0.02A)

D.手機鋰電池(電動勢約為3.7V，內(nèi)阻未知)

E.單刀單擲開關、單刀雙擲開關各一個，導線若干

實驗小組同學設計了如圖甲所示電路進行測量。操作步驟是：在閉合S前，先把R調到_______(填“最大”或“最小值”)，然后開關K接1，調節(jié)R，當其阻值為=14Ω時電流表示數(shù)為；再把開關K接2，調節(jié)R，當其阻值為=2000Ω時，電流表示數(shù)為，則Rx=__________Ω.

(3)實驗小組的同學還利用上述電路測量了電路中鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，操作步驟是：將開關K接1，閉合S，逐漸減小R，并讀出相應的電流表示數(shù)I，作出如圖乙所示的圖象，根據(jù)圖象可以求出電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(計算結果保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】遠距離輸送一定功率的交變電流，若將輸電電壓提高n倍，則（　�。�

A. 輸電導線的電能損失減少倍

B. 輸電導線的電能損失不變，電壓損失減少倍

C. 若保持輸電線上電能損失不變，輸電導線的截面積應是原來的

D. 輸電線上電能損失減少，電壓損失增大

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