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【题目】一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷,凹面与圆柱体下底面可透光,表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示。O点是球形凹陷的球心,半径OAOG夹角。平行光沿轴线方向向下入射时,从凹面边缘A点入射的光线经折射后,恰好由下底面上C点射出。已知

i)求此透明材料的折射率;

ii)撤去平行光,将一点光源置于球心O点处,求下底面上有光出射的圆形区域的半径(不考虑侧面的反射光及多次反射的影响)。

【答案】i ii

【解析】

i)从A点入射的光线光路如图;由几何关系可知,入射角 ,折射角 ,则折射率

ii)将一点光源置于球心O点处,设射到底边P点的光线恰好发生全反射,则,则

由几何关系可知下底面上有光出射的圆形区域的半径:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一物块从光滑斜面上某处由静止释放,与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,机械能为E,速度为v,下滑位移为x,所用时间为t,则在物块由释放到下滑至最低点的过程中(取最低点所在平面为零势能面),下列图象可能正确的是(  )

A. B.

C. D.

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【题目】如图,两条水平光滑金属导轨固定在电磁铁两磁极之间,导轨两端ab断开,金属杆L垂直导轨放置。闭合开关S,下列判断正确的是

A. 电磁铁两磁极之间的磁场方向向下

B. 若给金属杆向左的初速度,则a点电势高于b

C. ab间接导线,向下移动滑片p,则金属杆向左运动

D. ab间接直流电源,a接正极、b接负极,则金属杆向左运动

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【题目】用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1R2B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙所示。已知细绳始终处于弹性限度内。

(1)分析实验数据可知,弹性细绳的伸长是___________(均匀不均匀”)的,在弹性限度内,弹性细绳的伸长量与所受拉力___________

(2)可以推断,当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm的位置时,R1位于刻度尺上___________cm的位置,此时测力计的示数为___________N

(3)手持细绳的A、B两端,使它们沿绳所在直线同时匀速运动,A端向左B端向右。实验中若发现标识R1不动,则A、B两端的速度之比为___________;若发现标识R2不动,则AB两端的速度之比为___________

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【题目】某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中,光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为)。弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在直尺上读出。实验步骤如下:

①在绳下端挂上一个硅码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;

②系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;

③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内):

④用n表示砝码的个数,l表示相应的指针位置,将获得的数据记录在表格内。

回答下列问题:

1)根据下表的实验数据在图(b)中补齐数据点并做出图像__________

l

1

2

3

4

5

10.48

10.96

11.45

11.95

12.40

2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g图线的斜率表示,表达式为________。若g,则本实验中________(结果保留3位有效数字)。

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【题目】如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中,下列判断正确的是

A. 弹簧压缩量最大时,B板运动速率最大

B. B板的加速度一直增大

C. 弹簧给木块A的冲量大小为

D. 弹簧的最大弹性势能为

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【题目】如图,上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处.质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处,沿水平方向抛出,线框的下边界进入磁场时加速度为零.则线框从抛出到触地的过程中(  )

A. 沿水平方向的分运动始终是匀速运动B. 磁场的磁感应强度为

C. 产生的电能为2mglD. 运动时间为2

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【题目】一辆CRH2型动车组的总质量M2.0×105 kg,额定输出功率为4500kW.假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为75m/s,受到的阻力Ff与速度v满足Ffkvg10m/s2.则阻力的系数k_____N·s/m.匀速行驶的速度为最大速度一半时,动车组的输出功率为________kW.

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【题目】在练习使用多用电表的实验中

1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程:

a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔

b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔

c.将选择开关旋到“×1”

d.将选择开关旋到“×100”

e.将选择开关旋到“×1k”

f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔

以上实验步骤中的正确顺序是______(填写步骤前的字母)。

2)重新测量后,指针位于如图2所示位置,被测电阻的测量值为______Ω

3)如图3所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为Ig=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是______,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是______

4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry,采用如图4所示的电路。电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到的关系如图5所示。不计此时多用电表的内阻。则=______Ω,电源电压U=______V

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