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    【题目】一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为。

    （I） 一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出， 则入射光束在AB上的最大宽度为多少？

    （II）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

    【答案】

    【解析】（i）根据全反射定律： ，得： ，即临界角为45°，如图：

    由几何知识得： ，则入射光束在AB上的最大宽度为；

    （ii）设光线在距离O点的C点射入后，在上表面的入射角为，由几何关系和已知条件得，光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图：

    由反射定律和几何关系得： ，射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在一个玻璃瓶中装入半瓶水，然后将瓶盖盖紧使其密封，不久后瓶内水面上方就形成了水的饱和汽，已知水的饱和汽压随温度的升高而增大，则 。

    A．此时瓶中上方空气的相对湿度是100%

    B．此时不再有水分子从液态水表面飞出进入气体

    C．若系统的温度升高，则瓶内气体对内壁的压强会减小

    D．若系统的温度降低，则瓶内水的饱和汽的密度会减小

    E．若把瓶口敲开，并将瓶子置于干燥环境中，瓶中的液态水会慢慢消失

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，质量m=1kg，边长ab=1.0m，电阻r=2Ω单匝正方形闭合线圈abcd放置在倾角θ=30°的斜面上，保持静止状态．匀强磁场垂直线圈平面向上，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，整个线圈都处在磁场中，重力加速度g=10m/s2．求：

    （1）t=1s时穿过线圈的磁通量；

    （2）4s内线圈中产生的焦耳热；

    （3）t=3.5s时，线圈受到的摩擦力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，一质量为m的小球套在横杆上，轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮，一端O系在墙上，另一端与小球连接，橡皮绳的原长为OP，小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg，小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右运动经过B点，运动到B点时，BP与横杆的夹角为θ=37°。若橡皮绳始终在弹性限度内，小球与横杆间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则小球在B处时：

    A. 加速度大小为2g

    B. 加速度方向水平向右

    C. 与横杆间的弹力大小为2mg

    D. 与横杆间的滑动摩擦力大小为mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示, 两根间距为L的固定光滑金属导轨MP和NQ平行放置，电阻可忽略不计，两导轨是由位于MN左侧的半径为R的四分之一圆弧和MN右侧足够长的水平部分构成，水平导轨范围内存在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场,两根长度均为L的导体棒ab和cd垂直导轨且与导轨接触良好，开始时cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，两导体棒在运动中始终不接触。已知ab棒、cd棒的质量均为m，电阻均为r。重力加速度为g。求：

    （1）ab棒到达圆弧底端时对轨道的压力大小；

    （2）某时刻，cd棒速度为该时刻ab棒速度的一半，此时cd棒的加速度大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某粒子A衰变为另外两种粒子B和C，其中粒子A和B所带电荷量相等，C不带电。如图所示，粒子A沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧MP，衰变后产生的粒子B的轨迹为圆弧PN，两轨迹在P点相切，且半径之比为RA：RB=2：1，粒子C的轨迹未画出。下列说法正确的是（ ）

    A. 粒子A和B都带正电荷

    B. 粒子B与C的动量大小之比为1：3

    C. 粒子A与B的速度大小之比为2：1

    D. 粒子B与C的质量数之和小于粒子A的质量数

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】用图所示的电路．测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

    双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A)；

    双量程电压表：V（量程0~3V，0~15V)；

    滑动变阻器：R1（阻值范0~20Ω，额定电流2A)；

    滑动变阻器：R2（阻值范0~1000Ω，额定电流1A)

    ①为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为_______A，电压表的量程为________V，应选用滑动变阻器__________（填写滑动变阻器符号）。

    ②根据图3正确连接图中的实物电路，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连接________。

    ③通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由图象可以得出，此干电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。

    ④引起该实验的系统误差的主要原因是___________。

    A．由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

    B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大

    C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

    D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大

    ⑤跟据实验测得的I、U数据．若令y=IU，x=I，则由计算机拟合得出的y-x图线应是图中的_________（选填“a”、“b”或“c”）．其余两条图线分别是令y=IE和y=I2r得出的。跟据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图中A点的x、y坐标分别为______A、_______W（保留2位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行研究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题：

    (1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能EP与小球抛出时的动能EK相等，已知重力加速度大小为g，为求得EK ，至少需要测量下列物理量中的_______(填正确答案标号)

    A．小球的质量m

    B．小球抛出点到落地点的水平距离X

    C．桌面到地面的高度h

    D．弹簧的压缩量△L

    E．弹簧原长L0

    (2)用所选取的测量量和已知量表示EK，得EK=_____________

    (3)图(b)中的直线是实验测量得到的X-△L图线，从理论上可推出，如果h不变，m增加，X-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，X-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和EK的表达式可知，EP与△L的_______次方成正比。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框从导线下方的某位置由静止释放，在下落过程中

    A. 穿过线框的磁通量保持不变

    B. 线框中感应电流方向保持不变

    C. 线框所受安培力的合力为零

    D. 线框的机械能不断增大

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