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【题目】如图所示,在真空中有一个折射率为n、半径为r的质地均匀的小球。细激光束在真空中沿直线BC传播,直线BC与小球球心O的距离为l(l<r),光束于小球体表面的C点经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的D点(图中未标出)又经折射进入真空。设光在真空中传播的速度为c,求:

①光在C点发生折射的折射角的正弦值;

②细激光束在小球中传输的时间。

【答案】(1) (2)

【解析】1在由直线BC与小球球心O所确定的平面中,激光光束两次折射的光路BCDE如图所示,图中入射光线BC与出射光线DE的延长线交于G,根据光的折射定律: ,式中αβ分别是相应的入射角和折射角,由几何关系可知

2)根据 光线在介质中传播的路径CD的长度 光束在小球内测传播时间

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,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MNPQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )

A. 穿过回路的磁通量为零

B. 回路中感应电动势大小为2Blv0

C. 回路中感应电流的方向为顺时针方向

D. 回路中ab边与cd边所受安培力方向不相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么( )

A 线圈中感应电流的有效值为2A

B.任意时刻线圈中的感应电动势为

C.任意时刻穿过线圈的磁通量为

D.从图示位置开始到线圈转过60°的过程中,线圈中的平均电流为0.5A

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船( )

A. 能到达正对岸

B. 渡河的时间可能少于50 s

C. 以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 m

D. 以最短位移渡河时,位移大小为150 m

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【题目】甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知____

A.两弹簧振子完全相同

B.两弹簧振子所受回复力最大值之比FF=2∶1

C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大

D.两振子的振动频率之比ff=2∶1

E.振子乙速度为最大时,振子甲速度不一定为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为,则

A. a减少的重力势能等于b增加的动能

B. 轻杆对b一直做正功,b的速度一直增大

C. a运动到与竖直墙面夹角为θ时,a、b的瞬时速度之比为tanθ

D. a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg

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【题目】如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。

1)求温度降为T1时杯内气体的压强P1

2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?

3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?

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【题目】某同学为探究合力做功与物体动能改变的关系设计了如下实验,他的操作步骤:

(1)按图摆好实验装置,其中小车质量M0.20kg钩码总质量m0.05kg.

(2)先接通打点计时器的电源(电源频率为f50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.

(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d10.041md20.055md30.167md40.256md50.360md60.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g10m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W________J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek0.125J.

(4)此次实验探究的结果,他没能得到合力对物体做的功等于物体动能的增量,且误差很大通过反思,他认为产生误差的主要原因是________

A钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B钩码质量太小,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的主要原因

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,长、宽分别为L1=0.3mL2=0.1m的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n=100,总电阻为r=1,可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环CD(集流环)焊接在一起,并通过电刷和阻值为2的定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示.在0时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直; 时刻以后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动,求(运算结果中可保留π):

(1) )线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;

(2)求在时间内,通过电阻R的电荷量为多少?(3 时线圈中的电流?

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