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【題目】某精密光學儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長方體的勻質玻璃下部分挖掉一個半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長為。一束單色光從AD邊的中點E垂直射入玻璃磚，經過折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。

①請畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時的折射角；

②該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經歷的時間。

【答案】①如圖所示，θ=60°；②

【解析】

①由題意可知，作出光在介質中的光路圖如圖所示。

根據圖示和題意

∴α=60°

由光進入該介質的產生全反射時的臨界角設為C，得

可得α＞C，光線在F點全反射

根據圖可知

由G點光線第一次射出介質，由折射定律得

解得

θ=60°

②根據題意，光中介質中的傳播速度為

FG=FO=R

所以光在介質中傳播的時間為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】I、II兩種單色光組成的光束從水進入空氣時，其折射光線如圖所示，則（ ）

A. 這兩束光的光子動量pIpII、能量EIEII

B. 用I、II兩束光先后照射同一雙縫干涉實驗裝置，干涉條紋間距xIxII

C. 用I、II兩束光同時照射雙縫干涉實驗裝置，在觀察屏上也會出現干涉條紋

D. 用I、II兩束光先后照射某金屬，I光照射時恰能逸出光電子，II光照射時也能逸出光電子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖半徑為R的內壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個可視為質點的質量為m的小球靜止在軌道底部A點。現用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時間內獲得一個水平速度后沿軌道在豎直面內運動。當小球回到A點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過這兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點。已知小球在運動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。若兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是（　�。�

A.B.C.1D.2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一上端開口、內壁光滑的圓柱形絕熱氣缸豎直放置在水平地面上，一厚度、質量均不計的絕熱活塞將一定量的理想氣體封閉在氣缸內。氣缸頂部有厚度不計的小卡環(huán)可以擋住活塞。初始時，底部閥門關閉，缸內氣體體積為氣缸容積的，溫度為280K。已知外界大氣壓強恒為p0�，F通過電熱絲加熱，使缸內氣體溫度緩慢上升到400K。

(i)求此時缸內氣體的壓強；

(ii)打開閥門，保持缸內氣體溫度為400K不變，求活塞緩慢回到初始位置時，缸內剩余氣體質量與打開閥門前氣體總質量之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲圖表示S1和S2兩相干水波的干涉圖樣，設兩列波各自的振幅均為5cm，且圖示范圍內振幅不變，波速和波長分別是1m/s和0.5m，B是AC連線的中點；乙圖為一機械波源S3在同種均勻介質中做勻速運動的某一時刻的波面分布情況。兩幅圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。則下列關于兩幅圖的說法中正確的是（　�。�

A.甲圖中AB兩點的豎直高差為10cm

B.甲圖中C點正處于平衡位置且向水面下運動

C.從甲圖所示時刻開始經0.25s，B點通過的路程為20cm

D.乙圖所表示的是波的衍射現象

E.在E點觀察到的頻率比在F點觀察到的頻率高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員在某星球表面做了如圖甲所示的實驗，將一插有風帆的滑塊放置在傾角為的粗糙斜面上由靜止開始下滑，帆在星球表面受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即，為已知常數。宇航員通過傳感器測量得到滑塊下滑的加速度與速度的關系圖象如圖乙所示，已知圖中直線在縱軸與橫軸的截距分別為、，滑塊與足夠長斜面間的動摩擦因數為，星球的半徑為，引力常量為，忽略星球自轉的影響。由上述條件可判斷出(　　)

A.滑塊的質量為

B.星球的密度為

C.星球的第一宇宙速度為

D.該星球近地衛(wèi)星的周期為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗。有一直徑為d、質量為m的小金屬球從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（Hd），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g。則：

(1)如圖乙所示，用螺旋測微器測得小球的直徑d＝________mm；

(2)多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及金屬球的直徑d滿足表達式________________時，可判斷小球下落過程中機械能守恒；

(3)實驗中發(fā)現動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將_____（填“增加”“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第二象限內有平行于y軸的勻強電場，電場強度大小為E，方向沿y軸負方向。在第一、四象限內有一個半徑為R的圓，圓心坐標為（R，0），圓內有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場。一帶正電的粒子（不計重力），以速度為v0從第二象限的P點，沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標原點O進入第四象限，速度方向與x軸正方向成，最后從Q點平行于y軸離開磁場，已知P點的橫坐標為。求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）圓內磁場的磁感應強度B的大��；

（3）帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一探究小組要測定一節(jié)舊電池的電動勢和內阻，現有一個電流表表頭G（600Ω、1.5mA）和兩個電阻箱R1（0.01-99.99Ω）、R2（1~9999Ω）。探究小組用表頭改裝成一個滿偏電流為0.6A的電流表用以測量。

(1)在圖甲中補充完整實驗電路圖，并在圖中標明R1、R2_______；

(2)按電路圖連接實驗電路，將其中一個電阻箱調至確定值，另一電阻箱調至一定的值，閉合開關S，保持__________（填“R1”或“R2”）不變，多次調節(jié)另一電阻箱阻值R，并記錄與其對應的改裝后的電流表的讀數J描點做出了-R的圖像如圖乙根據圖像可知，電池電動勢E=__________V，內阻r=________Ω（不考慮電流表的內阻）；

(3)實驗中的相對誤差=×100%。本實驗中，求電池內阻時因改裝后電流表的內阻帶來的相對誤差為__________%（保留三位有效數字）。

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