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    7．雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照片到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一半径为R=10mm的球，球心O入射光线的垂直距离为d=8mm，水的折射率为n=$\frac{4}{3}$．sin53°=0.8
    ①在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．
    ②求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．

    分析 （1）根据光的折射定律作出光路图．
    （2）结合折射定律和几何关系求出光线的偏转角度．

    解答 解：①光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图如图所示．
    ②由几何关系得sinθ1=$\frac{d}{R}$=0.8
    即θ1=53°
    由折射定律得sinθ1=nsinθ2
    解得sinθ2=0.6
    即θ2=37°
    则φ=2（θ1-θ2）=32°．
    答：①光路图如图所示．
    ②光线偏转的角度为32°．

    点评 解决几何光学问题的关键作出光路图，结合折射定律和几何关系进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．质量m=1kg的两相同物块A、B静止放在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．将水平力F1=8N作用于物块A，同时将同方向的F2=4N作用于B，两力分别作用一段时问后撤去，各自又运动一段距离而停止，如图所示．已知两物块运动的总位移均为l=3m，取g=10m/s2，求：
    （1）在F1作用下物块A的加速度a1多大？
    （2）拉力F1作用的时问内，物块A前进的位移x1多大？
    （3）从两物块开始运动，经多长时间两者速度大小相等？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除有一标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有以下器材备选：
    A．直流电源（电动势约为6V，内阻可不计）
    B．直流电流表（量程0-3A，内阻0.1Ω以下）
    C．直流电流表（量程0-600mA，内阻约为5Ω）
    D．直流电压表（量程0-6V，内阻约为15kΩ）
    E．直流电压表（量程0-3V，内阻约为10kΩ）
    F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）
    G．滑动变阻器（最大阻值lkΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
    实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

    ①实验中电流表应选用C，电压表应选用D，滑动变阻器应选用F（均用序号字母表示）．
    ②请按题目要求在图1方框中画出实验电路图；
    ③某同学通过实验测得的数据作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，由图象可知小灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而增大（填“增大”、“减小”或“不变”），造成小灯泡的伏安特性曲线描绘不准的主要原因是电压表的分流．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，O为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=$\frac{R}{2}$，BC=OC．求：
    ①半圆牲形透明物体的折射率．
    ②若甲在B处乙在O处，乙不能（填“能”或“不能”）看到甲．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，大量氢原子处于能级n=4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（　　）
    A．最多只能放出4种不同频率的光子
    B．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长
    C．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高
    D．从n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子波长大于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子波长

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复光P，下列说法正确的是（　　）
    A．A光的频率大于B光的频率
    B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
    C．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大
    D．若用B光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用A光照射该金属也一定能发生光电效应现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图1所示电路探究影响硅光电池的内阻的因素，图中R0为已知阻值的定值电阻．电压表视为理想电压表．
    ①请根据图用笔画线代替导线将图2中的实验器材连接成实验电器．
    ②实验Ⅰ：用一定强度的光照射硅光电池．调节滑动变阻器，记录两电压表的读数U1和U2，作出U1-U2图象如图
    3中曲线1．
    ③实验Ⅱ：减小实验I中光的强度，重复实验，得到图中的曲线2
    ④根据实验过程及图象，你能得到的结论是：
    a．在光照强度一定的条件下，电池的内阻随电流的增大而增大；
    b．在通过相同的电流时，电池的内阻因光照强度的减弱而增大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m，导轨平面与水平面夹角为α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R=16Ω，导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1.0T．一根与导轨等宽的金属棒矿垂直MN、PQ静止放置，且与导轨保持良好接触．金属棒质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω，距导轨底端S1=3.75m．另一根与金属棒ef平行放置的绝缘棒gh长度也为d，质量为$\frac{m}{2}$，从导轨最低点以速度v0=10m/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰（碰撞时间极短），碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止，此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J．已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为$μ=\frac{{\sqrt{3}}}{3}$，g取10m/s2，求：
    （1）绝缘棒与金属棒碰撞前瞬间绝缘棒的速率；
    （2）两棒碰后，安培力对金属棒做的功以及碰后瞬间金属棒的加速度；
    （3）金属棒在导轨上运动的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．2011年11月29日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第9颗北斗导航卫星送入太空轨道．“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成（如图所示），30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星平均分布在倾角55°的三个平面上，轨道高度约21500km，静止轨道卫星的高度约为36000km．已知地球半径为6400km，$\sqrt{（\frac{279}{424}）^{3}}$≈0.53，下列说法中正确的是（　　）
    A．质量小的静止轨道卫星的高度比质量大的静止轨道卫星的高度要低
    B．静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度
    C．中轨道卫星的周期约为45.2h
    D．中轨道卫星的线速度大于7.9km/s

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