解题思路:(1)要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.
(2)小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
(3)从电流的方向入手,利用安培定则判断出螺线管的极性,进而确定磁场的方向,最后根据磁极间的相互作用确定小磁针的指向.
(1)首先画出法线,然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角.如图所示:
(2)小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
(3)电流从左侧流向右侧,依据安培定则可判断出螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线在磁体外部是由N极指向S极的;由磁极间的相互作用可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;如图所示.
点评:
本题考点: 作光的折射光路图;力的示意图;通电螺线管的极性和电流方向的判断.
考点点评: ①考查了对折射光线的画法,关键是记熟光的折射定律,搞清折射角与入射角的关系.
②画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力.
③考查了右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律及磁感线的特点.右手螺旋定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极;磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.