如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质量为m的小球，带正电荷量为q＝
，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应满足什么条件？
由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够,部分同学需改用半圆形玻璃砖做“测定玻璃的折射率”实验.实验步骤如下,请把步骤填写完整并回答注意问题.
图13-1-25
(1)
| A．如图13-1-25,在一张白纸上画一直线ab作为玻璃砖的一个界面,标出点O |
| B．过O点画一线段OA,在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2 |
| C．放上玻璃砖,使O点正好处于圆心的位置 |
| D．透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到________的像完全被________挡住 |
E.在观察的这一侧插一大头针P3,使_________挡住_________的像
F.标出P3的位置
G.移去玻璃砖和大头针,连接OP3,作过O点与ab垂直的直线MN
H.用量角器量出∠MOA和∠NOB两角的大小.根据光路可逆性,当光线从空气射向玻璃砖时,∠NOB为入射角,记为i,∠MOA为折射角,记为r
Ⅰ.代入折射定律,得到玻璃的折射率n=____________
(2)为保证实验成功:∠MOA____________,原因是____________________________________.
一位同学模仿用玻璃砖测定玻璃折射率的方法，改用玻璃三棱镜测定图13-1-23玻璃的折射率，主要步骤如下：
图13-1-23
A.在白纸上放一玻璃三棱镜并画出它的三边AB、BC、CA
B.以AB为界面画一条线段DO作为入射光线，并在DO上竖直地插上两枚大头针P1和P2
C.在AC的一侧竖直地插大头针P2时，用眼睛观察并调整视线，使P3同时能挡住P1和P2的像
D.同样在AC的一侧再竖直地插上大头针P4时，用眼睛观察并调整视线，使P4同时能挡住P3和P1、P2的像
E.记下P3、P4的位置，移去玻璃三棱镜，过P3、P4引直线O′E与AC交于O′，过O点画界面AB的法线NN′
你能否根据他的实验记录求出玻璃的折射率呢？如果能，请你在图上标出入射角和折射角，并用三角函数值表示玻璃的折射率.
如图13-1-22所示，用某种透光物质制成的三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像_____________，调整视线方向，直到P1的像，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3_____________，P4_____________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n=_____________，并在图中画出正确完整的光路图.
图13-1-22
一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）.现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器.
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示.然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图13-1-21）.用P1、P2的连线表示入射光线.
图13-1-21
（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？
______________________________________________________________________________.
试在题图中标出P3、P4的位置.
（2）然后，移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
（3）写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=______________________.
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