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【题目】如图是某透明材料做的球壳,内表面涂上特殊物质,使照射到内表面的光能被全部吸收,通过实验发现,当内、外表面的半径分别是R、2R时,无论怎样改变点光源S距球心O的距离,S射向球壳的光均恰好全部被内表面吸收,已知真空中光速为c,求:

①透明材料的折射率;

②当光源S距离球心O为5R时,光源S射向球壳的光从S点到达内表面的最短时间。

【答案】

【解析】①如图,从S发出的与球壳外表面相切的光线射入球壳内后,若恰好与内表面相切,则S射向球壳的光均恰好全部被内表面吸收。设折射角为r。由几何知识得,解得

根据折射定律得 ,解得

②当光源S距离球心O5R时,光源S射向球壳的光到达内表面的最短距离为

光在球壳内传播的速度为

故所求的最短时间

联立得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,下列说法正确的是(  )

A. 0t1时间内线圈中感应电流沿顺时针方向

B. 0t1时间内电压表的读数为

C. 0t1时间内通过R的电荷量为

D. t1t2时间内R上的电流为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中(

A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C. 若猫增大接力,鱼缸受到的摩擦力将增大

D. 若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。

①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:

电压表:V(量程3V,内阻Rv约为10kΩ

电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω

电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω

滑动变阻器:R(阻值范围0—10Ω,额定电流2A

定值电阻:R0=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是____________________

②该同学将电流表G与定值电阻R0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是__________A

③该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=__________V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=__________Ω(结果保留小数点后两位)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出αβγ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )

A. ①④表示β射线,其穿透能力较强

B. ②⑤表示γ射线,其穿透能力最强

C. ③⑥表示α射线,其电离能力最强

D. ②⑤表示γ射线,是原子发生跃迁时产生

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【题目】如图所示,在水平桌面上放置一周长为L,质量为m的近超导体(导体仍有微小电阻)圆环,圆环的横截面面积为S,电阻率为ρ。一磁铁在外力作用下,从圆环正上方下移至离桌面高H处撤去外力,磁铁恰好受力平衡,此时圆环中的感应电流大小为I,其所在处磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平方向成角,经过一段时间后,磁铁会缓慢下移至离桌面高为h的位置,在此下移过程圆环中的感应电流可认为保持不变,设重力加速度g,则

A. 超导圆环的电流方向从上往下看为顺时针方向

B. 磁铁在H处受力平衡时,桌面对超导圆环的支持力为mg+BILcosθ

C. 磁铁下移过程,近超导圆环产生热量为BILcosθH–h

D. 磁铁下移过程,通过近超导圆环的电荷量为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,50匝矩形闭合导线框.ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5:1,交流电流表为理想电表,电阻R=,其他各处电阻不计,以下说法正确的是

A. t=0.1s时,电流表的示数为0 B. 副线圈中交流电的频率为50Hz

C. 线框面积为m2 D. 0.05s线圈位于图甲所示位置

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【题目】如图所示,实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布,虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹,则下列说法正确的是(   )

A. b点的电场强度比a点的电场强度大

B. 该试探电荷从a点到b点的过程中电场力一直做负功

C. 该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少

D. 该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用以下电路测量电压表的内阻,R1是滑动变阻器,R2R3R4是三个电阻箱。实验操作如下:合上开关K1后,适当地调节三个电阻箱的阻值,使开关K2反复断开和闭合时待测电压表的示数不发生变化。

1)电阻箱R2的面板指示如图,其读数为__________Ω

2)待测电压表的内阻可表示为Rv=__________;(用电阻箱的电阻符号表示)

3)为了提高测量的准确度,可以采用的方法是_____________

A.适当增大电源的电压

B.适当减小电源的电压

C.调小R1的阻值,反复进行上面的操作

D.调大R1的阻值,反复进行上面的操作

4)该同学测得电压表的内阻后,继续研究这个电路。即在合上开关K1且反复断开和闭合开关K2电压表的示数不发生变化的前提下,进行如下操作:先断开K2,保持其余电阻保持不变,减小R2,则电压表的示数_________(填增大减小);再合上K2,则通过该开关的电流方向为__________(填abba)。

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