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【题目】单色细光束射到一半径为R的透明球表面,光线在过球心的平面内,入射角i=45°,经折射进入球内后又经内表面反射一次,再经球表面折射后射出,已知真空中光速为c,入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角α=30°,如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)

①求透明球对该单色光的折射率;

②光在透明球中传播的时间。

【答案】

【解析】①连接圆心O与角α的顶点,交球面于C点,连接ACCBACB即为光线的路径,如图所示.

由几何关系及对称性,有:r=+i-r
解得:r=30°
由折射定律得:
②由几何关系得:AC=BC=2Rcosr=

光在透明球中传播路程为:L=2R
光在透明球中传播的速度为:

光在透明球中传播的时间为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5mM点的波形图,图乙是质点Nx=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点下列说法正确的是__________

A.这列波的波长是4m

B.这列波的传播速度是1.25m/s

C.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿+y方向

D.质点Q经过8s时,第一次到达波峰

E.在0~16s内,质点Q经过的路程为1.1m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

A.待测电池组,电动势约为4V,内阻约几欧姆

B.直流电压表V1V2(量程均可满足要求,均可视为理想电表)

C.定值电阻R0(未知)

D.滑动变阻器R,最大阻值Rp(已知)

E.导线和开关

1现利用以上器材,设计一个电路如图所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

2实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rp,再闭合开关,电压表V1V2的读数分别为U10U20,则R0=____(用U10U20Rp表示)。

3实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表VlV2的多组数据UlU2,描绘出Ul—U2图象(横轴为U2),图线斜率绝对值为k,与横轴的截距值为a,则电池组的电动势E=________,内阻r=________(用kaR0表示)。

4经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V,内阻r=1.5Ω,现用该电池组与定值电阻R1=1.0Ω串联,然后与两个相同的灯泡构成如图所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图所示,试用作图法求出:每个灯泡的实际功率为____W(结果保留两位小数)。

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【题目】我国于201711月发射嫦娥五号探月卫星,计划执行月面取样返回任务。嫦娥五号从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示第一步将嫦娥五号发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ,第二步在环月轨道的A处进行变轨进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,B点进入绕地圆轨道Ⅲ,第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确的是

A. 嫦娥五号发射至轨道Ⅰ时所需的发射速度为7. 9km/s

B. 嫦娥五号从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ需要加速

C. 嫦娥五号A沿月地转移轨Ⅱ到达B点的过程中其动能一直增加

D. 嫦娥五号在第四步变轨时需要加速

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【题目】如图所示,某均匀介质中有两列简谐横波AB同时沿x轴正方向传播足够长的时间,在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合,则下列说法中正确的是_________

A.t=0时刻x=0处质点的振动位移为40cm

B.两列波的频率之比为fAfB=21

C.t=0时刻一定存在振动位移为30cm的质点

D.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5m

E.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m

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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形如图甲所示,ab是波上的两个质点,图乙是其中某一点的振动图象。下列说法正确的是

A. 图乙是a质点的振动图象

B. 该波的传播速度v=20m/s

C. t=0时刻a质点的速度沿y轴负方向

D. t=0.25sab两质点加速度均为最大且方向相反

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【题目】水平桌面上固定着两相距为L的平行金属导轨,导轨右端接电阻R,在导间存在宽度均为d的有界匀强磁场区域I和Ⅱ,磁感应强度为B,方向竖直向下。I区和Ⅱ区之间有宽为s0的无场区。金属棒CD质量为m,电阻为r,水平置于导轨上,用绝缘水平细线通过定滑轮与质量也为m的物体A相连,金属棒CD从距I区左边界s处由静止释放,运动过程中CD棒始终保持与导轨垂直。在棒穿过两磁场区域的过程中,通过电阻R的电流变化情况相同,重力加速度为g,不计其它电阻、摩擦力。求:

1金属棒刚进入磁场区域I时,受到的安培力的大小和方向;

2金属棒刚离开磁场区域I时的速度;

3金属棒穿越区域I的时间。

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【题目】一束几种不同的正离子,垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场,发现这些离子分成几束如图.对这些离子,可得出结论(  )

A. 它们的动能一定各不相同 B. 它们的电量一定各不相同

C. 它们的质量一定各不相同 D. 它们的荷质比一定各不相同

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【题目】右下图表示“探究加速度与力的关系”的实验装置.

(1)平衡摩擦力时,要先_________(填“挂上”或“取下”)钩码进行实验操作.

(2)平衡摩擦力后,在小车内放入4个相同的砝码,并保持小车和砝码的总质量不变.逐渐增加钩码的个数,测量小车(包括砝码)的加速度和钩码重力,探究加速度与力的关系.这样操作比不在小车上放砝码而进行同样的实验,结果会更__________(填“准确”或“不准确”).

(3)如果平衡摩擦力时过度,木板与桌面的夹角偏大,挂1个钩码时,测得小车的加速度为a,挂2个钩码时,测得小车的加速度为a′,则a__________2a,(填“>”或“<”).

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