【題目】如圖所示，半徑為 R 的透明半球體放在水平桌面上方，O 為球心，直徑恰好水平，軸線 OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源 S，發(fā)出一束單色光，射向半球體上的A點(diǎn)，已知入射角α=60°，光在真空中傳播速度為C，透明半球體對(duì)該單色光的折射率為，該束光通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上 P 點(diǎn)，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：

（ⅰ）點(diǎn) P 距離點(diǎn)O＇的距離 l

（ⅱ）該光束在透明半球體內(nèi)傳播的時(shí)間

【答案】（i）（ii）

【解析】

（i）光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)水平桌面的光路如圖

光由空氣射向半球體，由折射定律，有

①

得

光束射出透明半球體，設(shè)入射角為，出射角設(shè)為，有

②

由幾何關(guān)系有

③

聯(lián)立②③得

由幾何關(guān)系可知

④

得:

（ii）光在半球體中傳播的速度為

⑤

得

由幾何關(guān)系可知，為等腰三角形，光在透明半球體中傳播的距離

⑥

得

該光束在透明半球體內(nèi)傳播的時(shí)間t

⑦

得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其Tv2圖象如圖乙所示，則（　�。�

A.輕質(zhì)繩長(zhǎng)為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C.當(dāng)v2＝c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為＋a

D.只要v2≥b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶有活塞的汽缸中封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸內(nèi)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，如圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為pA，體積為VA，溫度為TA，到狀態(tài)B時(shí)的溫度為TB。此過(guò)程中，汽缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力____（選填“變大”“不變”或“減小”），____（選填“氣體對(duì)外做功”或“外界對(duì)氣體做功”）的絕對(duì)值為____，缸內(nèi)氣體____（選填“吸收”或“放出”）熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在一個(gè)方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點(diǎn)垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），粒子飛出電場(chǎng)區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場(chǎng)后，垂直射向y軸C處。不計(jì)粒子重力，求：

(1)從A點(diǎn)射入的速度；

(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；

(3)證明粒子在最小圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，并求出最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌放在同一水平面內(nèi)，相距l。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m 、電阻均為 r 的導(dǎo)體桿a、b 與兩導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，開(kāi)始時(shí)兩桿均靜止。已知 b 桿光滑與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力，a 桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力大小為F0，現(xiàn)對(duì)b 桿施加一與桿垂直且大小隨時(shí)間按圖乙規(guī)律變化的水平外力 F ，已知在t1 時(shí)刻，a 桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力大小為F1.則下列說(shuō)正確的是（ ）

A.當(dāng) a 桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，b 桿的速度大小為

B.在0~ t1這段時(shí)間內(nèi)，b 桿所受安培力的沖量大小為

C.在t1~ t2 這段時(shí)間內(nèi)，a、b 桿的總動(dòng)量增加了

D.a、b 兩桿最終速度將恒定，且a、b 兩桿速度大小之和不變，兩桿速度大小之差等于t1 時(shí)刻 b桿速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ 為兩個(gè)磁場(chǎng)的理想邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為 a、質(zhì)量為 m、電阻為 R 的 單匝正方形金屬線框，以速度 v 垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線位置Ⅰ開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng) 到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度為0。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在位置Ⅱ時(shí)線框中的電功率為

B.此過(guò)程線框的加速度最大值為

C.此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為mv2

D.此過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、橫截面積不同的兩個(gè)連在一起的圓柱形絕熱汽缸水平放置，左右兩部分橫截面積之比為 2∶1，汽缸左側(cè)有一導(dǎo)熱活塞 A，汽缸右側(cè)有一絕熱活塞 B， 活塞 A 距左側(cè)汽缸底及距兩汽缸連接處的距離均為 L，活塞 B距兩汽缸連接處的距離也為 L，汽缸右側(cè)足夠長(zhǎng)且與大氣連通，兩活塞的厚度均可忽略不計(jì)。汽缸左側(cè)和兩活塞 A，B 之間各封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)兩汽缸內(nèi)氣體的溫度均為 27 ℃，壓強(qiáng)等于外 界大氣壓 p0�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲給汽缸左側(cè)的氣體緩慢加熱。求：

(1)活塞 A 剛好移動(dòng)到汽缸連接處時(shí)氣體的溫度為 T0

(2)若汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度升到 800 K，已知活塞 B 橫截面積為 S。求此時(shí)汽缸左側(cè) 氣體的壓強(qiáng) p1和汽缸右側(cè)氣體推動(dòng)對(duì)活塞 B做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（　�。�

A.氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子

B.一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線

C.用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子

D.氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上，向下與水平方向成30°、大小為F的推力作用在質(zhì)量為m1的物體A上，向上與水平方向成30°、大小為F的拉力作用在質(zhì)量為m2的物體B上，A、B都由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了相同的位移，A、B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，則（　�。�

A.推力對(duì)A做的功與拉力對(duì)B做的功相等

B.推力對(duì)A的沖量與拉力對(duì)B的沖量相同

C.若μ1=μ2，則m1＞m2

D.若μ1=μ2，則m1＜m2

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同步練習(xí)冊(cè)答案