题目内容
【题目】光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于,在抽制光纤时为检测材料是否合格,将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体,如图所示。再用一束可以转动的光束OC沿截面半径射向材料的O点,当
≤45°时屏上只有一个光点,就说明材料合格。
(1)写出质检人员推断的原理;
(2)写出公司规定“光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于”的原因。
【答案】见解析。
【解析】
(1)光束CO射向O点后,同时发生折射和反射,在屏上出现P和Q两个光斑,减小θ时,r角逐渐变大,由 可知i角也增大;当r角增大到大于临界角时折射光线消失,屏上只有光斑P;由
,因此在θ≤450时,屏上只有一个光斑,就说明材料是合格的;
(2)取一段光纤,若任意一束光DE从端面中心E点以α角入射,经端面折射后射向F点,若能在F点发生全反射,就可实现光信号的传输;
由知F点刚好发生全反射时
由:可得
;
当α角接近900时折射光还能在F点发生全反射,需要
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】(1)在验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定到水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的末端有绳套,将弹簧秤挂在绳套上,拉动细绳,进行实验,关于实验过程,下列说法正确的是:
A.两根细绳必须等长; |
B.橡皮条应该始终处于两细绳的夹角的角平分线位置; |
C.用弹簧秤拉动时,应保持弹簧秤与水平木板良好接触; |
D.要使每次合力与分力产生相同的效果,必须将橡皮条与绳子的节点拉到相同位置; |
E.只需要记录下两个弹簧秤一起拉动时细绳的方向,秤的示数可以按照平行四边形定则进行确定。
(2)某同学在进行本次实验过程中,进行了如下的探索:先用两个弹簧秤成角度的将橡皮筋拉长至O点(α+β<90°),如图所示;然后保持左侧弹簧秤拉动方向不变,并缓慢的加大拉力,为了维持O点位置不变,β需要 ( 选填“变大”、“变小”或者“不变”),右侧弹簧秤示数也会随之变化,变化情况为: ( 选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)。
【题目】用伏安法测金属丝的电阻实验所用器材为:
电池组电动势3V,内阻约
电流表内阻约
电压表内阻约
滑动变阻器,额定电流
开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
(1)由以上实验数据可知,他们测量是采用图中的______图
选填“甲”或“乙”
。
(2)图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据
所选的电路图,补充完成实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏_______。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出图线____。由图线得到金属丝的阻值
______
保留两位有效数字
。
(4)结合以上数据,如果该金属丝长度为,截面直径为
,则可以估算出金属丝电阻率约为______
填选项前的符号
。
A.