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【題目】如圖所示，半徑為R的透明半球體，在半球體右側平行底面放置一個光屏。現在有一束平行單色光垂直半球底面射向透明半球體，經半球體折射后在光屏上形成光斑，將光屏由半球體頂部向右平移至距頂部處時，光斑逐漸減小為半徑為的圓。已知光在真空中的傳播速度為c，求：

①透明半球體對該單色光的折射率；

②從底面圓心Ｏ處射入的單色光在透明半球體內傳播的時間。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：①根據題意作出光路圖，根據幾何關系求出臨界角的正弦值，根據求出折射率；②根據求出光在透明半球體內傳播速度，根據求出該光在透明半球體內傳播時間。

①單色樂在透明半球體內以臨界角C入射球面的光路圖，如圖所示

由幾何知識得：

解得：

則透明半球體對該單色光的折射率為

②光在透明半球體內傳播速度為

則該光在透明半球體內傳播時間為

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,OPQ為豎直平面內的一個直角邊界,邊界內存在B = 1T、方向垂直紙面向內的磁場。abcd為一邊長l=0.10m、質量m=0.01kg、電阻R= 0.1Ω的勻質正方形導線框,其ab邊離磁場上邊界OP的距離h=0.05m�，F將線框以初速度v0= 2.0m/s水平向右拋出,線框從OP邊界進入磁場,然后在磁場中運動,最后從PQ邊界離開磁場區域。已知運動過程中,線框ab邊始終與磁場邊界OP平行,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力,求:

（1）線框cd邊剛進入磁場時線框的速度大小

（2）線框從剛進入磁場到完全離開磁場的整個過程中產生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道AB和CD與豎直圓軌道平滑相接于最低點，圓軌道在最低點稍微里外錯開一點，外面是B點，里面是C點。整個軌道除AB部分粗糙外，其余部分均光滑，AB長度為S=10m。在CD部分的右側有一與CD等高的傳送帶緊靠D點，并順時針轉動。質量為m2=1kg的乙物體靜止在B點，質量為m1=0.5kg的物體甲從A點在恒定的拉力F=5N的作用下由靜止開始向右運動，F與水平方向夾角為θ=37°，物體甲與AB間的動摩擦因數為μ1=0.2，物體運動到B點時撤去拉力，隨后甲、乙發生正碰，碰后甲物體靜止，乙物體滑上圓軌道，圓軌道的半徑為R=0.5m，g=10m/s2，取sin37°=0.6，A、B可視為質點，求：

(1)物體乙運動到圓軌道最高點E時對軌道的壓力為多大？

(2)傳送帶順時針轉動的轉速可隨意調節，使得物體乙離開傳送帶時速度隨之變化。物體乙與傳送帶間的動摩擦因數為μ2=0.3，傳送帶的長度為L=3m，則物體滑離傳送帶的速度在什么范圍內？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一次衛星發射過程，先將衛星發射進入繞地球的較低圓形軌道Ⅰ，然后在a點使衛星進入橢圓形的轉移軌道Ⅱ，再在橢圓軌道的遠地點b使衛星進入同步軌道Ⅲ，則下列說法正確的是

A. 衛星在軌道Ⅰ的速率小于衛星在軌道Ⅲ 的速率

B. 衛星在軌道Ⅰ的周期大于衛星在軌道Ⅲ的周期

C. 衛星運動到軌道Ⅰ的a點時，需減速才可進入軌道Ⅱ

D. 衛星運動到軌道Ⅱ的b點時，需加速才可進入軌道Ⅲ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左右兩個粗細均勻內部光滑的氣缸，其下部由體積可以忽略的細管相連，左氣缸頂部封閉，右氣缸與大氣連通，左右兩氣缸高度均為H、橫截面積之比為，兩氣缸除左氣缸頂部導熱外其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一個厚度不計的絕熱輕質活塞封閉兩種理想氣體A和B，當大氣壓為、外界和氣體溫度均為時處于平衡狀態，此時左、右側活塞均位于汽缸正中間。

①若外界溫度不變，大氣壓為時，求左側活塞距氣缸頂部的距離；

②若外界溫度不變，大氣壓仍為，利用電熱絲加熱氣體B，使右側活塞上升，求此時氣體B的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內固定一半徑為R的光滑圓軌道，a點為最高點，d點為最低點，c點與圓心O等高，a、b間距為R。一輕質彈簧的原長為1.5R，它的一端固定在a點，另一端系一小圓環，小圓環套在圓軌道上。某時刻，將小圓環從b點由靜止釋放，小圓環沿軌道下滑并通過d點。下列判斷正確的是（ ）

A. 小圓環從b點運動至c點的過程中先加速后減速

B. 小圓環從b點運動至c點的過程中一直加速

C. 小圓環從b點運動至d點的過程中，彈贊彈力對其先做正功后做負功

D. 小圓環從b點運動至d點的過程中，小球在c點的速度最大

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【題目】如圖，體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內能U與溫度T的關系為U=αT，α為正的常量；容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的．求

（i）氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1；

（ii）在活塞下降過程中，氣缸內氣體放出的熱量Q。

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【題目】“天通一號01星”于2016年8月6日在西昌衛星發射中心順利升空，并進入距離地面約36000 km的地球同步軌道。僅隔10天，世界首顆量子科學實驗衛星“墨子”在酒泉成功發射至高度為500 km的預定圓形軌道。以下說法正確的是

A. 火箭發射加速升空時，衛星對火箭的壓力小于自身重力

B. “天通一號01星”的發射速度應大于11.2 km/s

C. “墨子”號衛星的向心加速度大于“天通一號01星”的向心加速度

D. 在相等時間內，“墨子”號衛星通過的弧長小于“天通一號01星”通過的弧長

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【題目】如圖所示，滑塊A以一定的初速度從粗糙斜面體B的底端沿斜面向上滑，然后又返回，整個過程中斜面體B與地面之間沒有相對滑動。那么滑塊向上滑和向下滑的兩個過程中（ ）

A. 滑塊向上滑動的加速度等于向下滑動的加速度

B. 滑塊向上滑動的時間等于向下滑動的時間

C. 斜面體B受地面的支持力大小始終等于A與B的重力之和

D. 滑塊上滑過程中損失的機械能等于下滑過程中損失的機械能

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