如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周最低点．现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2
．求：
（1）小球滑至c点时的速度的大小；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）若以C点做为参考点（零电势点），试确定A点的电势．
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=______________________.
在《测定玻璃的折射率》的实验中，已画好玻璃砖界面的两直线aa′和bb′后，不慎误将玻璃砖向上平移，如图13-1-20中的虚线所示，若其他操作正确，则测得的折射率将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）
图13-1-20
粤公网安备 44130202000953号