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【题目】如图所示,置于空气中一透明正立方体截面ABCD,BC面和CD面均镀银,P、M、Q、N分别为AB边、BC边、CD边、AD边的中点。从光源S发出一条光线SPPA面的夹角成30°,经折射、反射后从N点射出,刚好回到S点。(计算中可能会用到)

①面出光路图,并求出立方体的折射率n;

②已知光在空气中的速度近似等于真空中的速度c,正方形ABCD的边长为a,求该光线从S点发出后回到S点的时间。

【答案】,0.225;5.30

【解析】①根据题意作光路图,光线在P点发生折射时,入射角为60°,折射角为45°

故透明物体的折射率

连接PN,由几何关系可得

PNPMQNQM的长均为a

PSN=30°,SNSP

光在透明物体中的速度v

光在透明物体中传播所用的时间 t1

光在透明物体外传播所用的时间t2

故光从S点发出到射回S点所经历的总时间 tt1t2=5.30

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小球从高处下落到竖直放置、下端固定的轻质弹簧上。小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是 (  ).

A. 小球的动能先增大后减小

B. 小球的重力势能先增大后减小

C. 弹簧的弹性势能先增大后减小

D. 小球的机械能先增大后减小

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【题目】如图,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。MN是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右边。不计重力,下列表述正确的是(  )

A. 粒子带正电

B. 粒子在M点的速率最大

C. 粒子在电场中的加速度不变

D. 粒子在电场中的电势能先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在用落体法验证机械能守恒定律的实验中,质量为的重锤拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为,当地的重力加速度为,回答以下问题:

(1)纸带的________选填端与重锤相连;

(2)打点计时器应接________选填直流交流电源,实验时应先________释放纸带接通电源

(3)从起点P到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量________J,此过程中重锤动能的增加量________J结果保留3位有效数字

(4)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加,其原因是________

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【题目】如图,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球,多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球,从斜轨上S位置静上释放,与小球相碰,并多次重复,测出碰后平均落地点在M点,平均落地点在N点,不计小球与轨道润的摩擦。

(1)实验中,不需要测量的物理量是__________(填选项前的符号)。

A.两个小球的质量 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程

(2)若实验中发现,则可能的原因是_______ (填选项前的符号)。

A.碰撞过程有机械能的损失

B.计算时没有将小球半径考虑进去

C.放上小球后,入射球从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低

(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。

A.OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP-ON=2OM

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【题目】某实验小组打算制作一个火箭。甲同学设计了一个火箭质量为m,可提供恒定的推动力,大小为F2mg,持续时间为t。乙同学对甲同学的设计方案进行了改进,采用二级推进的方式,即当质量为m的火箭飞行经过时,火箭丢弃掉的质量,剩余时间,火箭推动剩余的继续飞行。若采用甲同学的方法火箭最高可上升的高度为h,则采用乙同学的方案火箭最高可上升的高度为(重力加速度取g,不考虑燃料消耗引起的质量变化)(  )

A. 1.5h B. 2h C. 2.75h D. 3.25h

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【题目】图甲为固定在匀强磁场中的正三角形导线框abc,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abca的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流Iab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2 s末线框中的电流及ab边的受力情况),下列各图正确的是(  )

A. B. C. D.

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【题目】某实验小组成员用如图甲所示的装置探究加速度与力之间的关系。水平桌面上装有固定的位移传感器接收器,小车上装有位移传感器发射器。绕过安装在桌子边缘定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂钩码,小车和定滑轮之间的绳子水平,开始时小车靠近位移传感器接收器,接通传感器电源,释放小车,传感器每隔Δt时间记录一次小车与位移传感器接收器之间的距离了,记录钩码的质量m,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g.

(1)选取传感器记录的连续5组距高数据: ,由此可求得小车运动的加速度为_________

(2)改变钩码的质量,重复上述实验,获得多组小车加速度a,以相应的钩码重作为小车受到的绳的拉力F,作出a-F图象如图乙所示,由图可知,小车运动过程中与桌面的摩擦力大小为_______,若m不断增大,图乙中曲线部分不断延伸,那么加速度a趋向值为_________

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【题目】有一根细而均匀的管状导电原件(如图所示),此原件长L约为3cm,电阻约为100 Ω ,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内圆直径太小,无法直接测量,为了测量其内圆直径可先测其电阻Rx,现提供以下实验器材:

A20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1(量程50mA,内阻r1100 Ω

D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40 Ω

E.电流表A3(量程1A,内阻r3约为0.1 Ω

F.滑动变阻器R120 Ω ,额定电流1A

G.滑动变阻器R20~20kΩ ,额定电流0.1A

H.直流电源E12V,内阻不计)

I.导电材料样品Rx(长约为3cm,电阻Rx约为100 Ω

J.开关一只,导线若干

1用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示,其示数D=________mm

2)为了尽可能精确地测量原件电阻Rx,请设计合适电路,选择合适电学仪器,在方框中画出实验电路图,所选器材注意角标区分________

3)除了需要测量样品长度L、外径D外,还需要测量__________________,用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d=_________________

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