【題目】如圖所示為一半徑為R的透明半球體過球心O的橫截面，面上P點到直徑MN間的垂直距離為。一細光束沿PO方向從P點入射，經(jīng)過面MON恰好發(fā)生全反射。若此光束沿平行MN方向從P點入射，從圓上Q點射出，光在真空中的傳播速度為c，求：

①透明半球體的折射率n；

②沿MN方向從P點入射的光在透明物中的傳播時間t。

【答案】①②

【解析】試題分析：光線從P點入射，經(jīng)過面MON恰好發(fā)生全反射，說明在MON面的入射角等于臨界角C，由幾何關(guān)系求出臨界角進而求出折射率；由幾何關(guān)系求出光線在P點的入射角，由折射定律求折射角，由幾何關(guān)系求出光線在透明物中傳播的距離，求出光線在透明物中傳播的速度，從而求得傳播時間。

①設透明半球體的臨界角為C，光路如圖所示：

則由幾何關(guān)系有：

又有：

解得：

②光在P點的入射角

設對應的折射角為r，則

解得：

光在透明半球體中的傳播距離

光在透明半球體中的傳播時間

光在透明半球體中的傳播速度：

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點。現(xiàn)將物塊拉到A點后由靜止釋放，物塊運動到最低點B，圖中B點未畫出。則下列說法正確的是

A. B點一定在O點左下方

B. 速度最大時，物塊的位置可能在O點左下方

C. 從A到B的過程中，彈簧彈力總是做正功

D. 從A到B的過程中，小物塊加速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速．在圓盤減速過程中，以下說法正確的是（ ）

A. 處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高

B. 所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動

C. 若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動

D. 若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一半徑為的圓形區(qū)域，圓心O1對應的坐標為，圓與軸交于A、C兩點.除圓形區(qū)域內(nèi)無磁場，在軸與直線之間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，在圓心O1處有一粒子源，發(fā)射同種粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+q(q＞0)，粒子從粒子源O1出發(fā)垂直磁場在紙面內(nèi)向各個方向射出，不計粒子重力，并且從磁場返回圓形邊界的粒子均被吸收掉，問：

(1)求能從右邊界（即直線）射出的粒子其最小速率為多少，并求出該粒子從O1出發(fā)時與x軸正方向的夾角。

(2)要使粒子垂直于的邊界射出磁場，求該粒子的最小速率為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了實現(xiàn)人類登陸火星的夢想，我國宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進行了“模擬登火星”的實驗活動，假設火星半徑與地球半徑之比為1∶2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶9。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則（ ）

A. 火星表面與地球表面的重力加速度之比為2∶9

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為∶3

C. 火星的密度為

D. 若王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)、生活等方面發(fā)揮著巨大作用，對地面上的重要目標需要衛(wèi)星不間斷地進行跟蹤監(jiān)測是一項重要任務。假設在赤道上有一個需跟蹤監(jiān)測的目標，某監(jiān)測衛(wèi)星位于赤道平面內(nèi)，離地面的飛行高度為R，飛行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，設地球的自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略大氣層對光線傳播的影響，則此衛(wèi)星在一個運動周期內(nèi)對目標連續(xù)監(jiān)測的最長時間為t，衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為T′，則

A. T′= B. T′=

C. t= D. t=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個同學分別對同一電源進行了測量其電動勢和內(nèi)電阻的實驗

(1)甲同學用圖甲所示的電路進行實驗，利用測量得到的數(shù)據(jù)可求得電源的電動勢為E1，內(nèi)電阻為r1。

(2)乙同學用圖乙所示電路進行實驗。圖乙中E是待測電源，E′是輔助電源，靈敏電流表為監(jiān)視電流表，T是一個常開開關(guān)，通常是斷開的，按下時接通，松開后又斷開，防止中長時間有電流，具體測量操作過程如下：

①按圖乙連接電路，閉合S1、S2閉合前將滑動變阻器R和R′的阻值均調(diào)到最大；

②調(diào)節(jié)R的滑片到某一位置，閉合開關(guān)S1、S2，短時間按下開關(guān)T，觀察示數(shù)；反復調(diào)

節(jié)R′的阻值，直到使示數(shù)為零；此時A點電勢φA與B點電勢φB的大小關(guān)系是φA________φB(選填“>”、“<”、“=”)

③記下此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；

④減小R的阻值，重復②的操作，再次記下電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2；

⑤根據(jù)以上操作測量得到的數(shù)據(jù)，可求得電源的電動勢為E2，內(nèi)電阻為r2=______。

(3)兩位同學所測的電動勢的大小關(guān)系是E1_______E2(選填“>”、.“<”、“=”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題：

（1）在使用多用電表測量時，若選擇開關(guān)撥至“1mA”擋，指針的位置如圖（a）所示，則測量結(jié)果為_________；

（2）多用電表測未知電阻阻值的電路如圖（b）所示，電池的電動勢為E、R0為調(diào)零電阻，某次將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關(guān)系如圖（c）所示，則此時多用電表的內(nèi)阻為_________Ω，該電源的電動勢E=______V.

（3）下列判斷正確的是__________。

A．在圖（b）中，電表的左、右插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”

B．因為圖（c）是非線性變化的，所以對應歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大

C．歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使R0=0時電路中的電流達到滿偏電流

D．電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，則對應的電流變化量就越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“用DIS研究機械能守恒定律”實驗裝置如圖所示。

（1）將擺錘由A點靜止釋放，在擺錘擺到最低點的過程中________

A．擺錘只受重力作用

B．繩子拉力不做功，重力做正功

C．繩子拉力做負功，重力做正功

D．擺錘受到的合外力不為零，合外力做功為零

（2）某次操作中，測得擺錘經(jīng)過B點的速度為0.99m/s，已知B、D兩點間的豎直高度差為0.1m，擺錘的質(zhì)量為7.5×10-3kg。則擺錘經(jīng)過B時的動能為_____×10-3J，重力勢能為____×10-3J（保留兩位小數(shù)）。（以D點為零勢能面）

（3）利用該裝置得到擺錘向下運動經(jīng)過A、B、C、D四點時的機械能分別為EA、EB、EC、ED。某同學認為在擺錘運動過程中還受到空氣阻力的作用，會給實驗帶來誤差，這個誤差會導致：___________

A．EA>EB>EC>ED B．EA<EB<EC<ED C．EA=EB=EC=ED

請簡要說明理由：這是因為_______________________________________________

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