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    18．如图所示，真空中有一个半径为R，质量均匀分布的玻璃球，由a、b两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球，当入射角θ等于60°时，其折射光束和出射光束如图所示．已知a光束第一次射出此玻璃球后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°，c为真空中的光速，则下列说法正确的是（　　）
    A．a光在玻璃中穿越的时间为t=$\frac{3R}{c}$
    B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的亮条纹间距比a光大些
    C．a、b光从真空进入玻璃球，其频率将变小
    D．适当增大入射角θ，a、b光束都可能发生全反射

    分析 由折射定律求出折射率，得到光在玻璃球中的传播速度v，由几何关系求出光玻璃球中传播的距离s，由t=$\frac{s}{v}$求a光在玻璃中穿越的时间．
    先根据光路图读出b光偏折程度大于a光的偏折程度，从而根据折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率，折射率越大的光频率越大，波长越短，再进行分析．

    解答 解：A、a光入射角为i=60°，折射角为r=30°，则玻璃球对a光的折射率 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$．
    光在玻璃球中的传播速度 v=$\frac{c}{n}$，由几何关系得光玻璃球中传播的距离s=2Rcos30°=$\sqrt{3}$R，a光在玻璃中穿越的时间 t=$\frac{s}{v}$，联立得 t=$\frac{3R}{c}$．故A正确．
    B、根据光路图读出b光偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，则b光的频率高，波长短，由△x=$\frac{L}{d}$λ，则b光的干涉条纹间距小些，故B错误．
    C、光的频率由光源决定，与介质无关，则a、b光从真空进入玻璃球，其频率不变，故C错误；
    D、由于光线射到玻璃球内表面时，入射角等于光线进入玻璃球时的入射角，根据光路可逆性可知，不可能发生全反射，故D错误；
    故选：A．

    点评 本题是折射定律和几何知识的综合，画出光路图，运用几何关系和光路可逆性原理结合分析是关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．理想变压器原线圈接在电压为u=U0sinωt的交流电源上，在变压器副线圈中分别安装有甲、乙两个插座，导线电阻为R，电路如图所示．插座不接用电器时小灯泡正常发光．若将某一用电器接在甲或乙插座上，不计电流表内阻的影响．下列说法正确的是（　　）
    A．若接在甲上，电流表示数变大，灯变亮
    B．若接在甲上，电流表示数变小，灯变暗
    C．若接在乙上，电流表示数变大，灯变亮
    D．若接在乙上，电流表示数变大，灯变暗

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．小明在研究点电荷周围的电场的实验时，在x轴上放一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点，如图（甲）所示．测得放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则正确的是（　　）
    A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在AB之间
    C．A点的电势比B点的电势高D．A点的电场强度大小为2×103N/C

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图甲所示，在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系，平面处在周期性变化的电场和磁场中，电场和磁场的变化规律如图乙所示（规定沿+y方向为电场强度的正方向，竖直向下为磁感应强度的正方向）．在t=0时刻，一质量为m=0.01kg、电荷量为q=0.1C的带电金属小球自坐标原点O处，以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出．已知E0=0.2N/C、B0=0.2π T．求：
    （1）t=1s末金属小球速度的大小和方向；
    （2）1s～2s内，金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期；
    （3）试求出第3秒末小球所在位置的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示为一表面带有均匀负电荷的导体板MNO，其中MN与NO衔接于N点，MN水平且长为1m，NO长为0.6m，其中NO与MN的夹角为θ=37°，一带正电的绝缘滑块由M点以水平向左的初速度v0=4m/s滑上导体板，其中滑块与导体板间的库仑引力为滑块重力的0.2倍，两者间的动摩擦因数为μ=0.25，只考虑滑块运动轨迹所在处电荷对滑块垂直接触面的库仑引力，滑块在N处的能量损失不计．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）
    （1）求滑块第一次到N点时的速度大小；
    （2）求滑块在NO段的加速度大小；
    （3）试通过计算分析滑块能否再次回到N点．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻．由于实验室没有合适的电阻，他们打算用一段导线代替．他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的导线圈a、b，他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“R×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示．

    （1）导线b的直径d=0.239mm；由多用电表得线圈b的总电阻约为Rb=2400Ω
    （2）接着测出线圈a、b的U-I图象如图丙所示，实验室提供如下器材可选：
    A．电流表A1（600mA，1.0Ω ）；
    B．电流表A2（40m A，10.0Ω）；
    C．电压表V1（3V，6kΩ）； 
    D．电压表V250V，20kΩ）；
    E．滑动变阻器R1 （100Ω，1.0A）；
    F．滑动变阻器R2（10Ω，2A）；
    G．直流电源E （50V，0.05Ω）；
    H．开关一个，带夹子的导线若干．
    以上器材中，要求实验测b线圈的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度．电流表选用：B；电压表选用：D；滑动变阻器选用：E．（只填仪器前的字母代号）．请在图丁的方框中画出实验的电路图．
    （3）最后，他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L=0.2m的导线接入电路．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．某多用电表欧姆挡“×1”的内部电路图如图1所示，小明同学将电阻箱R和电压表V并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量多用电表内部的电阻r（远小于电压表V的内阻）和电池的电动势E．实验的主要步骤为：

    （1）表笔a为红表笔（填“红表笔”或“黑表笔”）．将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节R0，使指针指在右（填“左”或“右”）侧零刻度处．
    （2）改变电阻箱R的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R，将$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$的值算出并记录在表格中，请将第3、5组数据的对应点在图2坐标纸上补充标出，并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线．
    组数123456
    R100.050.025.016.712.59.1
    $\frac{1}{R}$0.010.020.040.060.080.11
    U1.200.950.740.600.500.40
    $\frac{1}{U}$0.831.051.351.682.002.50
    （3）根据图线得到电动势E=1.42V，内电阻r=2.41Ω．（结果均保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．关于下列现象的说法正确的是（　　）
    A．甲图说明分子间存在间隙
    B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好
    C．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关
    D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图甲所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E=40N/C，在y轴左侧区域内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示，15πs后磁场消失，选定磁场方向垂直纸面向里为正方向．在y轴右侧区域内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域内（图中未画出），且圆形区域的边界与y轴相切，磁感应强度B2=0.8T．t=0时刻，一质量为m=8×10-4kg、电荷量q=2×10-4C的带正电微粒从x轴上xp=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s沿x轴正方向发射．（重力加速度g取10m/s2）

    （1）求微粒在第二象限运动过程中与y轴、x轴的最大距离；
    （2）若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标（x，y）；
    （3）求微粒穿过y轴右侧圆形磁场所用的时间．

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