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【题目】图示为某一柱状透明体的截面图,半径为R圆弧面AB与透明体的侧面ADBD分别相切于AB两点,P点在AD上且APR。现有一细束单色光从P点垂直AD面射入透明体,射到圆弧面AB时恰好发生全反射,第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求:

(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值;

(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t

【答案】(1) (2)

【解析】

透明体中的光路如图所示:

(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射,设临界角为θ,则

sinθ

sinθ

解得

θn

EFG为正三角形,光射到BD面的入射角

根据折射定律有n

解得

sinr

(2)

RR

RRcosθ

光在透明体中传播的路程

LR

t

n

解得

t

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学为测量一节新干电池的电动势和内阻,根据实验室提供的器材,设计了如图1所示的电路,其中R0是阻值大约为几欧姆的定值电阻,S3为单刀双掷开关。

1)请根据图1电路图将图2的实物图连接完整_____

2)实验开始前,先将电阻箱接入电路的电阻值调节到适当大的值,断开开关S2,将S3合向a,再将开关S1闭合,记录电压表的示数为U1,电阻箱接入电路的电阻为R1=20 Ω;再闭合开关S2,调节电阻箱接入电路的阻值,当电压表的示数再次为U1时,电阻箱接入电路的阻值改变了,则此时电阻箱接入电路的阻值R=__Ω,定值电阻R0=_____Ω

3)断开开关S2,将开关S3合向b,多次改变电阻箱接入电路的电阻值,记录电阻箱接入电路的电阻值R及相应的电压表的示数U,在坐标系中描点作图,作出的图象如图3所示,则电池的电动势为E=___V,电池内阻r=____Ω(结果均保留三位有效数字)

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【题目】由欧姆定律I=导出U=IRR=,下列叙述不正确的是(  

A.R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定

B.导体的电阻由导体本身的物理条件决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关

C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值

D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一水平地面上固定一倾角为θ=300的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度为,方向沿斜面向下的匀强电场中;一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态一质量为m、带电量为qq>0的滑块从距离弹簧上端为x处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g

1滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t

2滑块返回的过程中,刚脱离弹簧时的速度大小;

3若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W

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【题目】甲、乙两车从同一时刻,向同一方向行驶,其v-t图像如下图所示,若甲乙两车在t=2s时相遇,则下列说法正确的是(

A.乙车加速运动时的加速度比甲车的加速度大B.t=2s之前,甲车在前,乙车在后

C.t=4s时,甲乙两车再次相遇D.t=0时,甲乙两车的距离为4m

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【题目】如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCDB点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面,用细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量m1=4kg,乙的质量m2=5kg,甲、乙均静止。若烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零。取g=10m/s2。甲、乙两物体可看做质点,求:

(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB

(2)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP

(3)若固定甲,将乙物体换为质量为m的物体丙,烧断细线,丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面,AF是长度为4l的水平轨道,F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切,半圆的直径FH竖直,如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl,重力加速度大小为g,求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s;

(4)在满足第(3)问的条件下,若丙物体能滑上圆轨道,且能从GH间离开圆轨道滑落(G点为半圆轨道中点),求丙物体的质量的取值范围

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【题目】如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,RPQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从QP为电流的正方向。导线框R中的感应电动势

A. 时为零

B. 时改变方向

C. 时最大,且沿顺时针方向

D. 时最大,且沿顺时针方向

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【题目】如图所示,在水平地面上O点正上方的AB两点水平抛出两个相同小球,两小球同时落在水平面上的C点,不计空气阻力。则两球

A.可能同时抛出

B.落在C点的速度方向可能相同

C.落在C点的速度大小一定不同

D.落在C点时重力的瞬时功率一定不同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】a是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为RL是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象,下列说法中正确的是

A.甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况

B.乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况

C.丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况

D.丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况

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