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    9．一不透明的圆柱形容器内装满折射率n=$\sqrt{2}$的透明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，若容器高为2dm，底边半径为（1+$\sqrt{3}}$）dm，则液面上方有光线射出的面积为多少？若有一平面镜MN与底面成45°角放置，OM=1dm，在容器中央正上方1dm处水平放置一足够长的刻度尺，如图所示，求光源S发出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度．（不考虑容器侧壁和液面的反射）

    分析 作出边界光路．当光线沿OM入射到平面镜时，发生反射，光线照射到刻度尺的最右端．当射到平面镜上的光线经折射照射到刻度尺的最左端时，根据对称性，作出平面镜反射的光路．根据反射定律和折射定律以及几何知识求解光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度．

    解答 解：设容器高为H．作图找出发光点S在平面镜中的像点S′，连接SM延长交直尺于H点．由题：光线SM的入射角为45°，根据反射定律可知反射角等于45°，则MH沿竖直方向．
    连接S′P，根据对称性得S′M=OM=1dm，则在Rt△PRS′中，$RS′=\sqrt{3}dm$，PR=H+S′M=3dm
    由几何知识得：∠r=30°．
    根据折射定律可得：$n=\frac{sini}{sinr}$
    解得：sini=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，i=45°
    故刻度尺上被照亮的范围为：$QH=1dm+\sqrt{3}dm=（{1+\sqrt{3}}）dm$
    答：刻度尺上被照亮的范围长为（1+$\sqrt{3}$）dm．

    点评 对于范围问题，往往要作出边界光线，研究临界情况，利用几何知识和折射定律、反射定律结合研究，这是常用的思路．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．以往，已知材料的折射率都为正值（n＞0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n＜0），成为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足$\frac{sini}{sinr}$=n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．若该材料对电磁波的折射率n=-1，则从空气中一点光源发射的光线射向这种材料的光路图是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行，现把一质量为m=10kg的工件（可看做质点）轻轻放在传送带的底端，工件与传送带之间的摩擦系数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，经过时间t=1.9s，工件被传送到顶端，取g=10m/s2求：
    （1）传送带的长度；
    （2）这个过程中产生热量Q
    （3）电动机由于传送工件多消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中（　　）
    A．放出三种频率不同的光子
    B．放出六种频率不同的光子
    C．氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将减小
    D．从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出的光子的波长最短

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：
    A．待测电源（电动势约为8V、内阻约为2Ω）
    B．电压表V（0～3V，内阻约为3kΩ）
    C．电流表A（0～1A）
    D．电阻箱R（0～99999.9Ω）
    E．滑动变阻器（0～20Ω）
    F．滑动变阻器（0～100Ω）
    G．开关、导线若干

    （1）采用图甲所示电路测量电压表的内RV，调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2．
    ①电压表内阻RVR2-2R1．
    ②关于上述实验，下列说法中正确的有AD．
    A．实验中电源可使用待测电源
    B．闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小
    C．调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的
    D．实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大
    （2）若测得电压表内阻RV=3010Ω，与之串联R=6020Ω的电阻，将电压表的量程变为9V．
    （3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整，实验中，滑动变阻器选择E（选填“E”或“F”），并指出产生实验误差的一个原因（写出一项）：电压表分流．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．某次军事演习中，西安卫星测控中心调动海洋．风云．高分．遥感4个型号近10颗卫星，为地面军事演习提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率..多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”为同步卫星，某时刻两颗同步卫星分别位于轨道上的A．B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下说法正确的是（　　）
    A．同步卫星G1”和G3”的轨道半径大小相等，均为36000千米
    B．如果有3颗同步卫星均匀分布，其通讯范围就可以覆盖地球南北纬55度的区域
    C．卫星G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为6小时
    D．“高分一号”卫星所在高度有稀薄气体，其运行后，高度会降低，机械能回减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是（　　）
    A．这群氢原子能辐射出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
    B．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小
    C．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11 eV
    D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60 eV

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点．轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）
    A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
    B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
    C．在轨道1上的势能与动能之和比在轨道3上的势能与动能之和大
    D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．一物体从O点出发，沿东偏北30°角的方向运动10m至A点，然后又向正南方向运动5m至B点．（sin30°=0.5）
    （1）建立适当坐标系，画出该物体的运动轨迹．
    （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标．

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