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    15．如图所示是一种液体深度自动监测仪示意图，在容器的底部水平放置一平面镜，在平面镜上方有一光屏与平面镜平行，激光器发出的一束光线以60°的入射角到液平面上，进入液体中的光线经平面镜反射后再从液体的上表面射出，打出光屛上形成一亮点，液体的深度变化后光屏上亮点向左移动了2$\sqrt{3}$dm，已知该液体的折射率n=$\sqrt{3}$．真空中光速c=3.0×108m/s，不考虑经液面反射的光线，求：
    ①液面高度的变化量；
    ②液体的深度变化前后激光从发出到打到光屏上的时间变化了多少？

    分析 ①画出光路图，通过数学几何关系结合折射定律求出液面高度的变化量．
    ②根据v=$\frac{c}{n}$求出光在液体中传播的速度大小．分别求出光在液体深度变化前后在上升高度这段过程中运行的时间，从而求出时间的变化量．

    解答 解：①光路图所示．设入射角为α，折射角为β，原来液面深度为h，液面深度增加△h，屏上光点移动的距离
     s=2$\sqrt{3}$dm
    根据折射定律 n=$\frac{sinα}{sinβ}$得 β=30°
    由几何关系得
      2htanβ+2△htanα=2（△h+h）tanβ+s
    得△h=$\frac{s}{2（tanα-tanβ）}$
    代入解得△h=1.5dm
    ②光在该液体中的传播速度为 v=$\frac{c}{n}$=$\sqrt{3}×1{0}^{8}$m/s
    液体的深度变化前后激光从发出到打到光屏上的时间变化为△t=$\frac{2△h}{vcosβ}$-$\frac{2△h}{ccosα}$=0
    答：①液面高度的变化量为1.5dm；
    ②液体的深度变化前后激光从发出到打到光屏上的时间变化了0．

    点评 本题考查了几何光学问题，对数学几何能力要求较高，关键是作出光路图，通过折射定律以及速度与折射率的关系式进行求解．

    练习册系列答案
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    5．如图甲，已知开关闭合时灵敏电流计G指针向右偏，则当乙图中同一灵敏电流计G指针有向左偏时，以下可能的原因是（　　）
    A．乙图中滑片P正向右加速运动B．乙图中滑片P正向左加速运动
    C．乙图中滑片P正向右减速运动D．乙图中滑片P正向左减速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一个轻质弹簧，紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与平板的动摩擦因数为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$．（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈a接在，μ=44$\sqrt{2}$sin314t（V）交流电源上，“12V，6W”的灯泡恰好正常发光．电阻R2=16Ω，电压表V为理想电表．下列推断正确的是（　　）
    A．交变电流的频率为100Hz
    B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为$\frac{\sqrt{2}}{5}$Wb/s
    C．电压表V的示数为22V
    D．R1消耗的功率是1W

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，空间中存在一匀强磁场，将长度为L的直导线放置在y轴上，当通以大小为I、沿y轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为F．方向沿x轴正方向．则关于的磁感应强度的方向和大小，说法正确的是（　　）
    A．只能沿x轴正方向B．可能在xOz平面内，大小为$\frac{2F}{IL}$
    C．可能在xOy平面内，大小为$\frac{2F}{IL}$D．可能在zOy平面内，大小为$\frac{2F}{IL}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．以下关于玻尔原子理论的说法正确的是（　　）
    A．电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的
    B．电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射
    C．电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子
    D．不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收
    E．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．汽车甲沿着平直公路以速度V做匀速直线运动，当它路过某处时，该处有一辆汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车，根据上述的已知条件（　　）
    A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度
    B．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程
    C．可求出乙车从起动到追上甲车所用的时间
    D．不能求出上述三者中的任何一个

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某校科技小组在伽利略斜面实验思想的启发下，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动．
    （1）实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的．
    （2）表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据在实验误差允许的范围内，$\frac{s}{V^2}$是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
    次数1234567
    S（m）4.53.93.02.11.50.90.3
    V（mL）90847262524023.5
    $\frac{S}{{V}^{2}}$×10-45.65.55.85.55.65.65.4
    （3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以等．（写出一项即可）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上．整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中．现把一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为s处自由释放，并与B球发生正碰．碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变．已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期T=2π$\sqrt{\frac{M}{k}}$（A、B小球均可视为质点）．求：
    （1）A球与B球相碰前A的速度大小；
    （2）两球第一次碰撞后瞬间，A球的速度v1和B球的速度v2；
    （3）要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，弹簧劲度系数k的可能取值．

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