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某次探矿时发现一天然透明矿石,经测量其折射率n。人工打磨成球形后置于空气中(如图所示),已知球半径R=10 cm,MN是一条通过球心O的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,ABMN间距为d=5 cm,CD为出射光线.求:

①光从B点传到C点的时间;

CDMN所成的角α.


解析: 光路如图。

①光线在B点界面的入射角与折射角分别为θ1θ2

sinθ1       (1分)

折射率n     (1分)

得  sinθ2             (1分)

光线在球中传播的时间t s=×109 s    (1分)

②在C点出射角为β          (1分)

得sinββ=45°

COP=π-θ1-∠BOC=15°,       (1分)

α+∠COPβ,得α=30°            (1分)

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,U形管右管内径为左管内径的倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为 76 cmHg。现向右管缓慢补充水银。

(1)若保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?

(2)在(1)条件下,停止补充水银,若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管内气体的温度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O 点由静止开始在电场力作用下运动到A 点.取O 点为坐标原点,沿直线向右为x 轴正方向,粒子的重力忽略不计。在OA运动过程中,下列关于粒子运动速度v 和加速度a 随时间t 的变化、粒子的动能Ek 和运动径迹上电势φ 随位移x 的变化图线可能正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电量为q=1.0×10-5 C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10-5J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×10-5J,若B点电势为零,以下说法正确的是

A.A点电势为2V

B.A点电势为-2V

C.匀强电场的方向为由C指向A

D.匀强电场的方向为垂直于AC指向B

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科目:高中物理 来源: 题型:


某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置将小滑块以某一水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=0.5m,BC长为L2=1.5m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2

(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出。求小滑块在A点弹射出的速度大小范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两个完全相同的小球,用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点,绳间的夹角α=60°,缓慢增大力F,直到两球刚要沿水平面运动,则关于这过程下列说法正确的是

A.绳子的拉力逐渐减小

B.地面对两球的支持力不变

C.地面对每个球的摩擦力始终为零

D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大

 


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科目:高中物理 来源: 题型:


有些卫星因能量耗尽而报废,成为太空垃圾,所以被称为“垃圾卫星”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量,延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合。下列判断正确的是

A.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍

B.“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的

C.站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动

D.“轨道康复者”要在原轨道上加速才能“拯救”更低轨道上的卫星

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科目:高中物理 来源: 题型:


矩形导线框固定在匀强磁场中, 如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面 垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则

A. 从0到t1时间内,导线框中电流的方向为abcda

B. 从O到t1时间内,导线框中电流越来越小 

C. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为adcba后变为abcda

D. 从0到t2时间内,导线框ab边受到的安培力先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,ABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r            cm;

(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为          rad/s;(3),圆盘转动的角加速度大小为           rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)

 


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