【題目】如圖表示一個(gè)盛有某種液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)橫截面為等腰直角三角形的薄壁透明罩CAB，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒在液體中，底邊AB上有一個(gè)點(diǎn)光源D，其中BD=AB。 P為BC邊的中點(diǎn)，若要在液面上方只能夠看到被照亮的透明罩為P點(diǎn)的上半部分，試求槽內(nèi)液體的折射率應(yīng)為多大？

【答案】

【解析】試題分析：從點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過兩個(gè)側(cè)面折射后，P點(diǎn)的折射光線射向空氣時(shí)恰好發(fā)生全反射時(shí)，在液面上方只能夠看到被照亮的透明罩的上半部分．折射光線在液體和空氣分界面上剛好發(fā)生全反射時(shí)，入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系求出折射光線在BC面上折射角和入射角，由折射定律求出折射率。

本題可用圖示平面內(nèi)的光線進(jìn)行分析，只討論從右側(cè)觀察的情形。如圖所示，由點(diǎn)光源發(fā)出的光線DP恰好在液面發(fā)生全反射。

由幾何關(guān)系得入射角

由臨界角公式

折射角

由折射定律，有

又

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量:

(1)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊,則接入電路的金屬長(zhǎng)度________cm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則金屬絲的直徑為________mm.
(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻Rx(約為5Ω),現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0~50Ω).額定電流(2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:
A.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.125Ω)
C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3KΩ)
D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15KΩ)
為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用____(選填器材前的字母);
(3)若選用丙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是____________；若選用丁電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___________．
(4)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖______(填“丙”或“丁”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。

（1）本實(shí)驗(yàn)使用的是__________傳感器；木板上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是__________紙。

（2）電源通過正負(fù)電極A、B在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由兩個(gè)__________產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，確定兩點(diǎn)電勢(shì)相等的依據(jù)是__________。

（3）如圖b所示，電源正極與電極A連接，若將傳感器的探針a固定在AB連線的中點(diǎn)O處，探針b在AB連線上移動(dòng)，以O為坐標(biāo)原點(diǎn)，OB方向?yàn)?/span>x軸正方向建立坐標(biāo)。則以x為橫坐標(biāo)、傳感器讀數(shù)y為縱坐標(biāo)所作的圖像可能是（________）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng)，下圖是它們運(yùn)動(dòng)過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)

A. t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度

B. 乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大

C. 甲與乙間距離越來越大

D. 乙的平均速度等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)提供了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材，來探究“合外力做的功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，由圖可知：

(1)平衡摩擦力時(shí)，小車是否要掛紙帶_____________(填“要”或“不要”)；

(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示的一條紙帶，在A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中應(yīng)該選用____________(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)的速度才符合實(shí)驗(yàn)要求；

(3)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置來做實(shí)驗(yàn)，先使小車不連接橡皮筋，發(fā)現(xiàn)小車在木板上加速下滑。那么，在橡皮筋彈力的作用下，合外力對(duì)小車所做的功__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋彈力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】xy平面內(nèi)，在y<0的區(qū)域存在垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。abcd為半徑為R 的閉合圓形鋁線圈，圓心的坐標(biāo)為（0，0.5R），通有方向?yàn)?/span>abcda的恒定電流，線圈豎直放置，此時(shí)線圈恰好靜止。重力加速度為g。下列能使線圈的加速度大小變?yōu)?/span>2g的是

A. 僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小改為3B

B. 僅將線圈以y軸為軸轉(zhuǎn)90°

C. 僅將線圈以x軸為軸轉(zhuǎn)180°

D. 僅將線圈向下移動(dòng)至圓心位于原點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)行高速公路的標(biāo)志牌常貼有“逆反射膜”，采用高折射率玻璃微珠后半表面鍍鋁作為后向反射器，具有極強(qiáng)的逆向回歸反射性能，能將大部分光線直接“反射”回來，造成反光亮度。如圖甲為該反光膜的結(jié)構(gòu)示意圖，鑲嵌于膜內(nèi)的玻璃微珠由均勻透明的介質(zhì)組成，球體直徑極小，約為10微米。如圖乙，玻璃微珠的球心位于O點(diǎn)，半徑為R，有一平行于中心軸AO的光線射入，該光線與AO之間的距離為H，最后從球面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）。

①若玻璃微珠折射率n = ，則入射光離AO的距離H為多大，才能使入射光經(jīng)玻璃珠折射后到達(dá)B點(diǎn)？

②要使射向玻璃珠的光線總有部分光線能平行“反射”出玻璃珠，求制作“逆反射膜”所用的玻璃珠折射率n′至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組要研究彈簧的勁度系數(shù)與繞制彈簧的金屬絲直徑間的關(guān)系，為此他們選擇了同種材料制成的不同直徑的鋼絲來繞制彈簧。

（1）進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法，除了材料相同外，你認(rèn)為還應(yīng)控制哪些因素相同(寫出兩項(xiàng)即可)________________________、______________________。

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量繞制彈簧的鋼絲直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖所示，則該鋼絲的直徑為____________mm；

（3）根據(jù)下表中相關(guān)數(shù)據(jù)，分析可得：在其它條件相同的情況下，彈簧的勁度系數(shù)與其所用鋼絲直徑的___________次冪成正比。

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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(dǎo)軌MNS、PQT處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平導(dǎo)軌處的磁場(chǎng)方向豎直向上，光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下，質(zhì)量均為m=40g，電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直放置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為M=200g的物體C，用絕緣細(xì)線繞 過光滑的定滑輪分別與導(dǎo)體棒ab、cd相連接，細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi)，細(xì)線與滑輪質(zhì)量不計(jì)，已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37°，水平導(dǎo)軌與ab棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)中始終不離開傾斜導(dǎo)軌，物體C由靜止釋放，當(dāng)它達(dá)到最大速度時(shí)下落高度h=1m，試求這一運(yùn)動(dòng)過程中：（）：

（1）物體C能達(dá)到的最大速度；

（2）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

（3）連接cd棒的細(xì)線對(duì)cd棒做的功是多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）設(shè)C達(dá)到最大速度為，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為①

由歐姆定律可得回路中的電流強(qiáng)度為②

金屬導(dǎo)體棒ab、cd受到的安培力為F=BIL③

線中張力為，導(dǎo)體棒ab、cd及物體C的受力如圖，

由平衡條件可得：

④

聯(lián)立①②③④解得

（2）系統(tǒng)在該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得⑥，聯(lián)立⑤⑥將h=1m代入可得⑦

（3）運(yùn)動(dòng)過程中由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

由第二問的計(jì)算結(jié)果可知，這一過程由電流產(chǎn)生的內(nèi)能

又因?yàn)?/span>ab棒、cd棒的電阻相等，故電流通過cd棒產(chǎn)生的內(nèi)能

對(duì)導(dǎo)體棒cd，設(shè)這一過程中細(xì)線對(duì)其做的功為W，則由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得⑧

聯(lián)立⑤⑦⑧可得W=0.84J

點(diǎn)睛本題考查了導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題，要知道在不同時(shí)刻導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如果計(jì)算，也要會(huì)用能量守恒求焦耳熱，

【題型】解答題
【結(jié)束】
12

【題目】下列說法正確的是__________

A．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)了花粉分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加

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

D．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

E．晶體熔化過程中，分子的平均動(dòng)能保持不變，分子勢(shì)能增大

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