【題目】公園的湖面上修建了一個(gè)伸向水面的觀景平臺(tái),如圖所示為其豎直截面圖,水平湖底上的P點(diǎn)位于觀景平臺(tái)右側(cè)邊緣正下方,觀景平臺(tái)下表面距湖底的高度為H=4m,在距觀景平臺(tái)右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕.在P點(diǎn)左側(cè)l=3m處湖底上的Q點(diǎn)安裝有一單色光光源(可視為點(diǎn)光源).已知水對(duì)該單色光的折射率n=,當(dāng)水面與觀景平臺(tái)的下表面齊平時(shí),只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光,求:

①該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點(diǎn)距水面的高度h

②該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠(yuǎn)位置距觀景平臺(tái)右側(cè)的最遠(yuǎn)距離s

【答案】3m

【解析】試題分析:射向觀景臺(tái)右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高,作出光路圖,由數(shù)學(xué)知識(shí)求折射角的正弦值,即可由折射定律求出入射角的正弦,再由數(shù)學(xué)知識(shí)求解高度h

Ⅱ、點(diǎn)光源S接近水面時(shí),入射角為90°,光能照亮的距離最遠(yuǎn),由折射定律求出折射角,即可由幾何知識(shí)求解最遠(yuǎn)距離.

.光路如圖所示

射向觀景臺(tái)右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高

由折射定律得:

解得 sini=0.8

解得 h=3m

Ⅱ、點(diǎn)光源S接近水面時(shí),光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時(shí),被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離,此時(shí),入射角為90°,折射角為臨界角C

根據(jù)

以及

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,b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上,并且通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為,桿與水平面成角,不計(jì)所有摩擦,重力加速度為。當(dāng)兩球靜止時(shí),繩與桿的夾角也為,繩沿豎直方向,則下列說(shuō)法正確的是

A. 可能受到2個(gè)力的作用

B. b可能受到3個(gè)力的作用

C. 繩子對(duì)的拉力大小等于

D. 的重力為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球AB由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hAhB,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

C. 適當(dāng)調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

D. 適當(dāng)調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L,在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正,外力F向右為正.則以下能反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和外力F隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件.某同學(xué)用左所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系.圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.

1)請(qǐng)根據(jù)題電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路_________

2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0,則I=_________

3)實(shí)驗(yàn)一:用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過(guò)測(cè)量得到該電池的U﹣I 曲線a,如圖.由此可知電池內(nèi)阻_____(填不是)常數(shù),短路電流為______mA,電動(dòng)勢(shì)為_________V

4)實(shí)驗(yàn)二:減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得U﹣I曲線b,如圖.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí),若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V.則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為___mW(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論正確的是( )

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBav

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】翼裝飛行(WingsuitFlying)是指運(yùn)動(dòng)員穿戴著擁有雙翼的飛行服裝和降落傘設(shè)備,運(yùn)動(dòng)員從高處一躍而下,用身體進(jìn)行無(wú)動(dòng)力空中飛行的運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)安全極限的高度,運(yùn)動(dòng)員將打開(kāi)降落傘平穩(wěn)著落.一質(zhì)量為m的極限運(yùn)動(dòng)員下降到極限高度時(shí)打開(kāi)降落傘,而后做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)空氣對(duì)他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降h的過(guò)程中(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f(shuō)法正確的是(  )

A. 他的動(dòng)能減少了Fh B. 他的重力勢(shì)能減少了(F-mgh

C. 他的機(jī)械能減少了Fh D. 他的機(jī)械能減少了(F-mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊,從傾角為θ的斜面頂端無(wú)初速度沿斜面下滑至底端,末速度大小為v,則(  )

A. 此過(guò)程中重力的平均功率為mgv

B. 此過(guò)程中重力的平均功率為

C. 到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvcosθ

D. 到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根細(xì)線下端栓一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,則改變高度后與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( )

A. 細(xì)線所受的拉力不變

B. 小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大

C. 小球P運(yùn)動(dòng)的周期不變

D. Q受到桌面的靜摩擦力變大

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