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【题目】有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S在其对称轴PO上(O为半球的球心),且PO水平,如图所示,从光源S发出的一细光束射到半球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光经过折射进入玻璃半球内,经右侧镀银面反射恰能沿原路返回,若球面半径为R,玻璃折射率为,求:

①光源S与球心O之间的距离;

②折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间。

【答案】

【解析】

由题意可知折射光线与镜面垂直,其光路图如图所示,则有:

i+r=90°

由折射定律可得:

解得:i=60°r=30°

在直角三角形ABO中:BO =Rcosr=

由几何关系可得:

SAO为等腰三角形,所以SO=2BO=

光在玻璃半球内传播的速度

光在玻璃半球内传播的距离

则光折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(

 

A. 感应电流方向不变

B. CD段直线始终不受安培力

C. 感应电动势最大值EBav

D. 感应电动势平均值

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【题目】瑞典皇家科学院2018102日宣布,将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟阿什金、法国科学家热拉尔穆鲁以及加拿大科学家唐娜斯特里克兰,以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾(zhōu jiū)脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏,各自东西南北飞”,形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为:将一段短脉冲在时域上展宽,然后放大,再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准,应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是

A. 某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10-13s,能量为1.0J,则此激光超短脉冲的功率为5.0×1013W

B. 短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,测得在该时间段内被测物体的移动距离,从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长,测得物体移动的瞬时速度越准确

C. “啁啾”来源于鸟鸣,意即频率变化,“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化

D. 利用光学镊子捕获活体细菌时,红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

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【题目】(1)某同学在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定金属丝直径如图1所示,金属丝的直径为___________mm.

(2)2是测量此金属丝阻值的电路图,其中S2是单刀双掷开关。根据图2把图3中的实物图连线补充完整________.

(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=0.96V,I1=0.32A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=1.32V,I2=0.30A根据以上测量数据判断,当S2处于位置________(选填ab”)时,测量相对准确,测量值Rx=_______Ω(结果保留两位有效数字)。

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【题目】如图所示为质谱仪的原理图,某带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,其内部的匀强磁场磁感应强度为B,匀强电场的强度为E,垂直纸面的匀强磁场B未画出,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列说法正确的是(  )

A. 该粒子带负电

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D. 若粒子打在胶片上的位置越幕近狭缝P,则粒子的比荷就越大

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【题目】如图所示,电路中的变压器为理想变压器,U为正弦式交变电压,R为变阻器,R1R2是两个定值电阻,AV分别是理想电流表和理想电压表,则下列说法正确的是

A. 闭合开关S,电流表示数变大、电压表示数变小

B. 闭合开关S,电流表示数变小、电压表示数变大

C. 开关S闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变小

D. 开关S闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变大

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【题目】如图所示,两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点,其位置关于坐标原点O对称,圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆,c点为半圆与y轴的交点,ab两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点,下列说法正确的是

A. ab两点的电势相同

B. ab两点的场强相同

C. 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点,电势能先增加后减小

D. 将一个正电荷q放在半圆上任一点,两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2,则为一定值

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【题目】去年底,我省启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战.暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下,在前后两个内侧面ac固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经测量管时,ac两端电压为U,显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积).则(  )

A. a侧电势比c侧电势高

B. 污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大

C. 若污水从右侧流入测量管,显示器显示为负值,将磁场反向则显示为正值

D. 污水流量QU成正比,与LD无关

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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,ABCD是圆环相互垂直的两条直径,CD两点与圆心O等高。一质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方处。小球从最高点A由静止开始逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是(

A. 小球运动到B点时的速度大小为

B. 弹簧长度等于R时,小球的机械能最大

C. 小球在AB两点时对圆环的压力差为4mg

D. 小球运动到B点时重力的功率为0

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