【題目】如圖是半徑為R的玻璃半球體,O點(diǎn)為球心,下表面水平,其正下方的水平地面上放置一厚度不計(jì)的平面鏡。一條與過(guò)球心的豎直線OC平行且間距為的光線從半球面射入,玻璃半球體對(duì)該光的折射率為。已知該光線穿出半球下表面經(jīng)平面鏡反射后再次進(jìn)入半球,從半球面射出時(shí)方向恰好豎直向上(不考慮多次反射)。求半球下表面與水平地面的距離H。

【答案】

【解析】

光路圖如圖所示,根據(jù)光路的對(duì)稱性與光路的可逆性,“從半球面射出時(shí)方向恰好豎直向上”,則到達(dá)平面鏡上的光線入射點(diǎn)一定在O點(diǎn)正下方(圖中的C點(diǎn))。

設(shè)在半球面上入射角為α,折射角為β,由幾何關(guān)系得

解得

由折射定律得

解得

DAO中,DOA = ∠DAO = 30,由幾何關(guān)系和正弦定理得

解得

在半球底面的入射角

在半球底面上的折射時(shí)

解得

CDO中,由幾何關(guān)系得

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,以O點(diǎn)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)ab、cd、ef,等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d 兩點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. b、ce、f 四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B. bc、ef 四點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. O點(diǎn)的電勢(shì)高于b、ce、f 四點(diǎn)的電勢(shì)

D. 將一帶正電的試探電荷從O點(diǎn)移到e點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】古典詩(shī)詞作為中華民族的優(yōu)秀文化,傳承了正心、修身、齊家、治國(guó)、平天下的思想內(nèi)涵.從物理的角度看古詩(shī)詞會(huì)發(fā)現(xiàn)有的詩(shī)詞中也蘊(yùn)含了樸素的物理知識(shí).在下面四句詩(shī)詞的物理分析中錯(cuò)誤的是(

A. 毛澤東的《送瘟神》中坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河.是指位于地球表面的人隨地球自轉(zhuǎn)每天的行程約為八萬(wàn)里,這個(gè)結(jié)論與人的位置無(wú)關(guān).

B. 陳與義的《襄邑道中》中飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風(fēng).臥看滿天云不動(dòng),不知云與我俱東.在這首詩(shī)中,詩(shī)人藝術(shù)性地表達(dá)了他對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的理解. 詩(shī)中描述了、榆堤的運(yùn)動(dòng)都是以船為參考系.

C. 蘇軾的《江城子密州出獵》中會(huì)挽雕弓如滿月,西北望,射天狼詩(shī)詞中描述的情景涉及到了彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程.

D. 馮夢(mèng)龍的《醒世恒言》中臨崖立馬收韁晚,船到江心補(bǔ)漏遲.詩(shī)詞中臨崖立馬收韁晚說(shuō)明物體具有慣性,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不能突變.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做測(cè)定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),測(cè)滑動(dòng)摩擦力時(shí),他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:

方案一:木板固定在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊,如圖甲所示;

方案二:用彈簧測(cè)力計(jì)水平地鉤住木塊,用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng),如圖乙所示;

除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00 N的砝碼:

(1)上述兩種方案中,更便于操作和讀數(shù)的方案是______(填);

(2)該同學(xué)在木塊上加砝碼,改變木塊對(duì)木板的壓力,記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)正確地在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力f 砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖像如圖丙。由圖像可知,木塊重為___N,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】AB兩物體從同一位置向同一方向同時(shí)運(yùn)動(dòng),甲圖是A物體的位移時(shí)間圖象,乙圖是B物體的速度時(shí)間圖象,根據(jù)圖象下列說(shuō)法正確的是( )

A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、B兩物體相遇一次

B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、B兩物體相遇兩次

C.A、B兩物體最遠(yuǎn)距離是30m

D.6秒內(nèi),A物體的平均速度是B物體的平均速度的兩倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓恒定,在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下。平行板電容器C,靈敏電流計(jì)G、電源及開關(guān)組成閉合回路。下列各種情況下靈敏電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向是

A.若減小電容器兩極板間距離,向右偏轉(zhuǎn)

B.若減小電容器兩極板間距離,向左偏轉(zhuǎn)

C.若將電容器極板正對(duì)面積減小,向右偏轉(zhuǎn)

D.若將電容器極板正對(duì)面積減小,向左偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面向前勻速滑行,在橫桿前相對(duì)滑板豎直向上起跳,人與滑板分離后分別從桿的上、下方通過(guò),若忽略地面摩擦力和空氣阻力的影響,則有關(guān)運(yùn)動(dòng)員的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A.人越過(guò)桿后仍將落在滑板上

B.起跳上升過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

C.以滑板為參照物,運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.忽略腳底形變,起跳時(shí)滑板對(duì)人的支持力做了正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖像,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.只要增大電壓,光電流就會(huì)一直增大

B.遏止電壓越大,說(shuō)明從該金屬中逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大

C.由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō),其遏止電壓只由入射光的頻率決定

D.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明想推動(dòng)家里的衣櫥,但使出了很大的力氣也沒(méi)推動(dòng),于是他便想了個(gè)妙招,如圖所示,用A、B兩塊木板,搭成一個(gè)底角較小的人字形架,然后往中央一站,衣櫥居然被推動(dòng)了!下列說(shuō)法正確的是( )

A. 這是不可能的,因?yàn)樾∶鞲緵](méi)有用力去推衣櫥

B. 這是不可能的,因?yàn)闊o(wú)論如何小明的力氣也沒(méi)那么大

C. 這有可能,A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D. 這有可能,但A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力

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