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【題目】某研究性學習小組利用插針法可以測量半圓形玻璃磚的折射率。實驗探究方案如下:在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直邊與直線MN對齊,在垂線AB上插兩個大頭針P1P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率。實驗中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等。

(1)某同學用上述方法測量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓形玻璃磚的右側區(qū)域內,不管眼睛在何處,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是:__________________________。他應采取的措施是將半圓形玻璃磚沿MN線:_____(填:上移或下移)。

(2)為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,最少應插_____枚大頭針。

(3)請在半圓柱形玻璃磚的右側估計所插大頭針的可能位置,并用“×”表示,作出光路圖,為了計算折射率,應該測量的量(在光路圖上標出)有:________________,計算折射率的公式是:_____。

【答案】入射光線AB離圓心較遠,在半圓形面發(fā)生了全反射上1入射角i和折射角r

【解析】

(1)光線P1P2垂直界面進入半圓柱形玻璃磚后到達圓弧面上的入射角大于臨界角,發(fā)生全反射現象,光不能從圓弧面照射出來;向上移動半圓柱形玻璃磚,使到達圓弧面上的光線的入射角小于臨界角;
(2)作出光路圖如圖:

只需要一根大頭針就可以確定出折射光線1;
(3)為了計算折射率,應該測量的量有入射角i和折射角r,計算折射率的公式是:;

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,用碰撞實驗器可以動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系.

a.若入射小球質量為m1, 半徑為r1;被碰小球質量為m2,半徑為r2,則________

m1>m2,r1>r2 m1>m2,r1<r2 m1>m2,r1=r2 m1<m2,r1=r2

b.為完成此實驗,需要使用的測量工具除了刻度尺外還必需的是________

c.安裝軌道時,軌道末端必須________

d.設入射小球的質量為m1被碰小球的質量為m2, P為碰前入射小球落點的平均位置,則關系式________(用m1、m2及圖中字母表示)成立,即表示碰撞中動量守恒.

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【題目】某星球的質量約為地球質量的8倍,半徑約為地球半徑的2倍。已知地球的第一宇宙速度為7.9 km/s,

(1)則航天器在該星球表面附近繞星球做勻速圓周運動的速度大小約為多少?

(2)若地球近地衛(wèi)星的周期為T,萬有引力常量為G,則地球的密度為多少?

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【題目】如圖所示,曲線是一顆繞地球做圓周運動衛(wèi)星軌道的示意圖,其半徑為R;曲線是一顆繞地球橢圓運動衛(wèi)星軌道的示意圖,O點為地球球心,AB為橢圓的長軸,兩軌道和地心都在同一平面內,已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等,萬有引力常量為G,地球質量為M,下列說法正確的是

A. 橢圓軌道的半長軸長度為R

B. 衛(wèi)星在軌道的速率為v0,衛(wèi)星在軌道B點的速率為vB, v0vB

C. 衛(wèi)星在軌道的加速度大小為a0,衛(wèi)星在軌道A點加速度大小為aA,則a0aA

D. OA=0.5R,則衛(wèi)星在B點的速率vB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中,水平導軌處的磁場方向豎直向上,光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下,質量均為m=40g,電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上,并與導軌接觸良好,導軌電阻不計。質量為M=200g的物體C,用絕緣細線繞 過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接,細線沿導軌中心線且在導軌平面內,細線與滑輪質量不計,已知傾斜導軌與水平面的夾角θ=37°,水平導軌與ab棒間的動摩擦因數μ=0.4,重力加速度,水平導軌足夠長,導體棒cd運動中始終不離開傾斜導軌,物體C由靜止釋放,當它達到最大速度時下落高度h=1m,試求這一運動過程中:():

(1)物體C能達到的最大速度;

(2)系統(tǒng)產生的內能是多少?

(3)連接cd棒的細線對cd棒做的功是多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)C達到最大速度為,由法拉第電磁感應定律可得回路的感應電動勢為

由歐姆定律可得回路中的電流強度為

金屬導體棒ab、cd受到的安培力為F=BIL③

線中張力為,導體棒ab、cd及物體C的受力如圖,

由平衡條件可得:

聯立①②③④解得

(2)系統(tǒng)在該過程中產生的內能為由能的轉化和守恒定律可得,聯立⑤⑥將h=1m代入可得

(3)運動過程中由于摩擦產生的內能

由第二問的計算結果可知,這一過程由電流產生的內能

又因為ab棒、cd棒的電阻相等,故電流通過cd棒產生的內能

對導體棒cd,設這一過程中細線對其做的功為W,則由能的轉化和守恒定律可得

聯立⑤⑦⑧可得W=0.84J

點睛本題考查了導體棒在磁場中的運動問題,要知道在不同時刻導體棒切割磁感線產生的電動勢如果計算,也要會用能量守恒求焦耳熱,

型】解答
束】
12

【題目】下列說法正確的是__________

A.花粉顆粒在水中做布朗運動,反應了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動

B.外界對氣體做正功,氣體的內能不一定增加

C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距

D.第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律

E.晶體熔化過程中,分子的平均動能保持不變,分子勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運動的實驗中:

(1)下列做法正確的是__________。

A.打點計時器應使用直流電源

B.先釋放紙帶,再接通電源

C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處

E.舍去紙帶上開始時密集的點,只利用點跡清晰且點間隔適當的那一部分進行測量、計算

(2)圖示為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數點,測出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位:cm).由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度大小v4= ______ m/s,小車的加速度大小a= ______ m/s2.(保留兩位有效數字)

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【題目】201658日,福建省泰寧由于連續(xù)暴雨而引發(fā)一處泥石流。如圖所示,一汽車停在小山坡底,司機突然發(fā)現山坡上距坡底80m處的泥石流以8m/s的速度、0.5m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設泥石流到達坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運動,司機的反應時間為0.5s,汽車啟動后以恒定的加速度一直做勻加速直線運動,求:

(1)泥石流到達坡底的速度大。

(2)試通過計算說明:汽車的加速度至少多大才能脫離危險?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行直導線豎直放置,通以方向相反大小相等的電流,a、b兩點位于兩導線所在的平面內。則

A. b點的磁感應強度為零

B. 導線在a點產生的磁場方向垂直紙面向里

C. 導線受到的安培力方向向右

D. 同時改變了導線的電流方向,導線受到的安培力方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某一列簡諧波時刻的圖象,圖乙是這列波上原點O從這一時刻起的振動圖象,試求:

1)波的傳播方向和波速大。

2)經過2.5s后,P質點的位移和P質點運動的路程。

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