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【题目】如图为半径为R的半球玻璃体的横截面,圆心为O,MN为过圆心的一条竖直线。现有一单色光沿截面射向半球面,方向与底面垂直,入射点为B,且。已知该玻璃的折射率为,求:

①光线PB经半球体折射后出来的光线与MN直线的交点到顶点A的距离并作出光路图;

②光线PB以B点为轴,从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转 的过程,请说出光线在经半球体的底面第二次折射时会有什么情况发生?

【答案】①如图所示:

②会有全反射现象发生

【解析】试题分析:(1)先根据折射定律求出光线在玻璃半圆柱体B点的折射角,由几何知识求出光线射到半球面底面上的入射角,由折射定律求出射光线的折射角,再由几何知识求出射光线与与MN直线的交点到顶点A的距离,作出光路图.(2)由公式求出临界角C,将入射角与临界角C比较,分析光线在经半球体的底面第二次折射时能否发生全反射.

①由分析图知: ,根据折射率公式

代入数据求得

由光路图根据折射率公式求得

由几何关系解得

②当光线PB沿顺时针方向旋转时,光线经第二次折射由光密介质进入光疏介质,会有全反射现象发生。

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,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成

45°,若线框的总电阻为R,则

A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA

B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为

C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为

D. 此时CD两端电压为

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【题目】(6分)某同学从学校的实验室里借来两个弹簧秤,在家里做实验验证力的平行四边形定则。按如下步骤进行实验。用完全相同的两个弹簧测力计进行操作,弹簧测力计A挂于固定点C,下端用细线挂一重物G,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉至水平,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)弹簧测力计A的指针如图1所示,由图可知拉力的大小为 N(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N);由实验作出FA和FB的合力F的图示(如图2所示),得到的结果符合事实的是________。(填“甲”或“乙”)

(2)本实验采用的科学方法是______(填正确答案标号)。

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法可行的是 。

A.改变弹簧测力计B拉力的大小

B.减小重物M的质量

C.将A更换成量程较小的弹簧测力计

D.改变弹簧测力计B拉力方向

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【题目】关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是(  )

A. 氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率v1的光子,从n=5跃迁至n=2能级时辐射出频率v2的光子,频率为v1的光子的能量较大

B. 已知铀238的半衰期为4.5×109年,地球的年龄约为45亿年,则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半

C. β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子

D. 在核反应中,质量守恒、电荷数守恒

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【题目】当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向______时(填“共线”或“不共线”),物体做曲线运动.做匀速圆周运动的物体,所受合外力方向始终跟它的速度方向_____(填“垂直”或“平行”)

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【题目】下列说法正确的是( )

A. 电阻对直流电和交变电流均有阻碍作用

B. 电感对直流电和交变电流均有阻碍作用

C. 电感对交变电流没有阻碍作用

D. 电容器两极板间断路,因此串联着电容器的电路不能通交变电流

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【题目】如图在同一轨道平面上的两颗人造地球卫星A、B同向绕地球做匀速圆周运动,A、B和地球恰好在一条直线上,周期分别为TA、TB,由图中位置开始A、B和地球再次共线的时间间隔为T,下列说法中正确的是

A. A、B卫星的线速度vA>vB

B. A、B卫星受到的万有引力一定有FA>FB

C. T可能小于TA

D. T一定大于

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【题目】某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表,设计电路如图(a)所示。定值电阻R1=500Ω,R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、B为接线柱。回答下列问题:

(1)按图(a)在图(b)中将实物连线;

(2)表笔的颜色为 色(填“红”或“黑”)

(3)将开关S置于“1”挡时,量程为 mA;

(4)定值电阻的阻值R2= Ω,R3= Ω。(结果取3位有效数字)

(5)利用改装的电流表进行某次洞里时,S置于“2”挡,表头指示如图(c)所示,则所测量电流的值为 mA。

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【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为,静电力常量为k,则

A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q

B. 小球P在N点的加速度大小为

C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少

D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大

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