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【題目】如圖甲所示，真空中均勻透明介質半球體的半徑為R，O為球心，一細光束從A點垂直底面射向球面，在球面上的入射角為30°，當光從球面上B點折射進入真空時的傳播方向相對于原光線偏轉了30°。已知真空中的光速為c。

(1)求介質球的折射率n；

(2)求光從A點沿直線傳播到B點的時間t；

(3)如圖乙，當一束平行光垂直底面射向球面時，所有的光線都能從球面折射進入真空，求平行光束的最大寬度a。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

本題考查光的折射定律和全反射定律以及介質中的光速問題。

(1)由題意可知，折射角為60°，根據折射定律有

(2)運動的時間

聯立解得

(3)設臨界角為C，則

當邊緣光線的入射角等于臨界角時，光束的寬度最大．有

聯立解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外活動小組為了測量木塊與木板間的動摩擦因數，設計了如圖甲所示的實驗裝置。實驗中讓木板傾斜固定，打點計時器固定在木板上端，紙帶固定在木塊上，讓木塊從靠近打點計器的位置由靜止開始沿木板下滑，打點計時器記錄木塊的運動，分析紙帶、測出木板與水平面間的夾角，計算出木塊與木板間的動摩擦因數。

圖乙是某次實驗得到的清晰紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點的時間間隔T＝0.1s，根據紙帶可求出木塊過D點時的速度為_________m/s，木塊的加速度大小為_______m/s2。實驗測得木板與水平面間的夾角θ＝(sin＝0.6，cos＝0.8)，重力加速度g取10m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數μ＝_______。(結果保留兩位有效數字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列過程，AB、BC、CD、DA這四段過程在p－T圖象中都是直線，其中CA的延長線通過坐標原點O，下列說法正確的是(　　)

A.A→B的過程中，氣體對外界放熱，內能不變

B.B→C的過程中，單位體積內的氣體分子數減少

C.C→D的過程中，氣體對外界做功，分子的平均動能減小

D.C→D過程與A→B過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小軒很喜歡爸爸新買的數碼照相機，在旅途中用它拍下了火車內桌面上塑料杯不同瞬間的狀態，如圖中的甲、乙、丙所示，則下列關于火車運動狀態的判斷可能正確的是（ ）

A.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速

B.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速

C.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右減速，丙圖中火車突然向右加速

D.甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組利用圖甲所示裝置研究雙縫干涉現象并測量光的波長。

(1)關于該實驗，下列說法中正確的有___________。

A．實驗裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫

B．實驗時，單縫與雙縫應該相互垂直

C．實驗時，屏上的干涉條紋與雙縫相互垂直

D．將濾光片由藍色換成紅色，干涉條紋間距變寬

(2)實驗中，分劃板中心刻度對齊某條紋中心時，手輪上的讀數如圖乙所示，其值為___________mm。

(3)實驗中測量多條干涉條紋寬度的目的是___________；若測量過程中誤將6個條紋間距數成7個，波長的測量值將___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面傾角為θ，固定擋板與斜面垂直，斜面與擋板之間放置一個半球形物體A，上面疊放著半徑與物體A相同的B球，A、B的質量分別為m和3m，系統處于靜止狀態。已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�

A.如果θ=30°，物體A對斜面的壓力大小為

B.如果θ=30°，B球對擋板的壓力大小為mg

C.如果給物體A施加沿斜面向上的力使其向上緩慢滑動，則B球接觸斜面前對擋板的壓力逐漸增大

D.如果給物體A施加沿斜面向上的力使其向上緩慢滑動，則B球接觸斜面前對物體A的壓力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖乙所示。線圈AB繞在一個圓環形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉動滑動觸頭P就可以調節輸出電壓。圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器。現在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電，變壓器視為理想變壓器，那么（　　）

A.由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達式為u＝36sin100t(V)

B.當滑動觸頭P逆時針轉動時，MN之間輸出交流電壓的頻率變大

C.當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電流表讀數變大，電壓表讀數也變大

D.當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電阻R2消耗的電功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌（其電阻不計），它們之間連接一個阻值R=8Ω的電阻，導軌間距為L=lm。一質量為m=0.1kg，電阻r=2Ω，長約1m的均勻金屬桿水平放置在導軌上，它與導軌間的動摩擦因數，導軌平面的傾角為=30°，在垂直導軌平面方向有勻強磁場，磁感應強度為B=0.5T。今讓金屬桿AB由靜止開始下滑，從桿開始下滑到恰好勻速運動的過程中經過桿的電荷量q=1C。（取g=10m/s2），求：

（1）當AB下滑速度為2m/s時加速度a的大��；

（2）AB下滑的最大速度vm的大�。�

（3）AB從開始下滑到勻速運動過程R上產生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：小車的前端粘有橡皮泥，推動小車使之做勻速運動，后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動。他設計的裝置如圖所示.在小車后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力.

（1）若已測得打點的紙帶如圖乙所示，并測得各計數點的間距(已標在圖上).

A為運動的起點，則應選________段來計算碰撞前的速度，應選________段來計算和碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。

（2）已測得小車的質量，小車的質量，則以上測量結果可得：________，碰后________。

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