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【题目】如图甲所示,真空中均匀透明介质半球体的半径为RO为球心,一细光束从A点垂直底面射向球面,在球面上的入射角为30°,当光从球面上B点折射进入真空时的传播方向相对于原光线偏转了30°。已知真空中的光速为c

(1)求介质球的折射率n

(2)求光从A点沿直线传播到B点的时间t

(3)如图乙,当一束平行光垂直底面射向球面时,所有的光线都能从球面折射进入真空,求平行光束的最大宽度a

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

本题考查光的折射定律和全反射定律以及介质中的光速问题。

(1)由题意可知,折射角为60°,根据折射定律有

(2)运动的时间

联立解得

(3)设临界角为C,则

当边缘光线的入射角等于临界角时,光束的宽度最大.有

联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某课外活动小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置。实验中让木板倾斜固定,打点计时器固定在木板上端,纸带固定在木块上,让木块从靠近打点计器的位置由静止开始沿木板下滑,打点计时器记录木块的运动,分析纸带、测出木板与水平面间的夹角,计算出木块与木板间的动摩擦因数。

图乙是某次实验得到的清晰纸带,图中ABCDE为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T0.1s,根据纸带可求出木块过D点时的速度为_________m/s,木块的加速度大小为_______m/s2。实验测得木板与水平面间的夹角θ(sin0.6cos0.8),重力加速度g10m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ_______(结果保留两位有效数字)

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【题目】一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ABBCCDDA这四段过程在pT图象中都是直线,其中CA的延长线通过坐标原点O,下列说法正确的是(  )

A.AB的过程中,气体对外界放热,内能不变

B.BC的过程中,单位体积内的气体分子数减少

C.CD的过程中,气体对外界做功,分子的平均动能减小

D.CD过程与AB过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机,在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯不同瞬间的状态,如图中的甲、乙、丙所示,则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是(

A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速

B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速

C.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右减速,丙图中火车突然向右加速

D.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速

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【题目】实验小组利用图甲所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。

(1)关于该实验,下列说法中正确的有___________

A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝

B.实验时,单缝与双缝应该相互垂直

C.实验时,屏上的干涉条纹与双缝相互垂直

D.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽

(2)实验中,分划板中心刻度对齐某条纹中心时,手轮上的读数如图乙所示,其值为___________mm

(3)实验中测量多条干涉条纹宽度的目的是___________;若测量过程中误将6个条纹间距数成7个,波长的测量值将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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【题目】如图所示,光滑斜面倾角为θ,固定挡板与斜面垂直,斜面与挡板之间放置一个半球形物体A,上面叠放着半径与物体A相同的B球,AB的质量分别为m3m,系统处于静止状态。已知重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.如果θ=30°,物体A对斜面的压力大小为

B.如果θ=30°B球对挡板的压力大小为mg

C.如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动,则B球接触斜面前对挡板的压力逐渐增大

D.如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动,则B球接触斜面前对物体A的压力逐渐减小

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【题目】调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压。图乙中两电表均为理想交流电表,R1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么(  )

A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u36sin100t(V)

B.当滑动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大

C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大

D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小

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【题目】如图所示PQMN为足够长的两平行金属导轨(其电阻不计),它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻,导轨间距为L=lm。一质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω,长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨间的动摩擦因数,导轨平面的倾角为=30°,在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。今让金属杆AB由静止开始下滑,从杆开始下滑到恰好匀速运动的过程中经过杆的电荷量q=1C。(取g=10m/s2),求:

1)当AB下滑速度为2m/s时加速度a的大小;

2AB下滑的最大速度vm的大小;

3AB从开始下滑到匀速运动过程R上产生的热量QR

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【题目】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:小车的前端粘有橡皮泥,推动小车使之做匀速运动,后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.

1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上).

A为运动的起点,则应选________段来计算碰撞前的速度,应选________段来计算碰后的共同速度(以上两空选填AB”“BC”“CDDE”)

2)已测得小车的质量,小车的质量,则以上测量结果可得:________,碰后________

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