【題目】如圖是某透明材料做的球殼,內(nèi)表面涂上特殊物質(zhì),使照射到內(nèi)表面的光能被全部吸收,通過實驗發(fā)現(xiàn),當內(nèi)、外表面的半徑分別是R、2R時,無論怎樣改變點光源S距球心O的距離,S射向球殼的光均恰好全部被內(nèi)表面吸收,已知真空中光速為c,求:

①透明材料的折射率;

②當光源S距離球心O為5R時,光源S射向球殼的光從S點到達內(nèi)表面的最短時間。

【答案】

【解析】①如圖,從S發(fā)出的與球殼外表面相切的光線射入球殼內(nèi)后,若恰好與內(nèi)表面相切,則S射向球殼的光均恰好全部被內(nèi)表面吸收。設折射角為r。由幾何知識得,解得

根據(jù)折射定律得 ,解得

②當光源S距離球心O5R時,光源S射向球殼的光到達內(nèi)表面的最短距離為

光在球殼內(nèi)傳播的速度為

故所求的最短時間

聯(lián)立得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2),面積為S,線圈的電阻為R,在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表,將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是(  )

A. 0t1時間內(nèi)線圈中感應電流沿順時針方向

B. 0t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. 0t1時間內(nèi)通過R的電荷量為

D. t1t2時間內(nèi)R上的電流為

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【題目】如圖所示,一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出,魚缸最終沒有滑出桌面.若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等,則在上述過程中(

A. 桌布對魚缸摩擦力的方向向左

B. 魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等

C. 若貓增大接力,魚缸受到的摩擦力將增大

D. 若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面

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【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。

①實驗室除提供開關S和導線外,有以下器材可供選擇:

電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv約為10kΩ

電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω

電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω

滑動變阻器:R(阻值范圍0—10Ω,額定電流2A

定值電阻:R0=0.5Ω

該同學依據(jù)器材畫出了如圖甲所示的原理圖,他沒有選用電流表A的原因是____________________

②該同學將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應的量程是__________A。

③該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標,以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=__________V (結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)。

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【題目】如圖所示,放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線,分別進入勻強電場和勻強磁場中,下列說法正確的是( )

A. ①④表示β射線,其穿透能力較強

B. ②⑤表示γ射線,其穿透能力最強

C. ③⑥表示α射線,其電離能力最強

D. ②⑤表示γ射線,是原子發(fā)生躍遷時產(chǎn)生

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【題目】如圖所示,在水平桌面上放置一周長為L,質(zhì)量為m的近超導體(導體仍有微小電阻)圓環(huán),圓環(huán)的橫截面面積為S,電阻率為ρ。一磁鐵在外力作用下,從圓環(huán)正上方下移至離桌面高H處撤去外力,磁鐵恰好受力平衡,此時圓環(huán)中的感應電流大小為I,其所在處磁場的磁感應強度大小為B,方向與水平方向成角,經(jīng)過一段時間后,磁鐵會緩慢下移至離桌面高為h的位置,在此下移過程圓環(huán)中的感應電流可認為保持不變,設重力加速度g,則

A. 超導圓環(huán)的電流方向從上往下看為順時針方向

B. 磁鐵在H處受力平衡時,桌面對超導圓環(huán)的支持力為mg+BILcosθ

C. 磁鐵下移過程,近超導圓環(huán)產(chǎn)生熱量為BILcosθH–h

D. 磁鐵下移過程,通過近超導圓環(huán)的電荷量為

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【題目】如圖甲所示,50匝矩形閉合導線框.ABCD處于磁感應強度大小B=T的水平勻強磁場中,線框電阻不計。線框勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電壓圖象如圖乙所示。把該交流電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端。已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1,交流電流表為理想電表,電阻R=,其他各處電阻不計,以下說法正確的是

A. t=0.1s時,電流表的示數(shù)為0 B. 副線圈中交流電的頻率為50Hz

C. 線框面積為m2 D. 0.05s線圈位于圖甲所示位置

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【題目】如圖所示,實線為三個電荷量相同的帶正電的點電荷Q1、Q2、Q3的電場線分布,虛線為某試探電荷從a點運動到b點的軌跡,則下列說法正確的是(   )

A. b點的電場強度比a點的電場強度大

B. 該試探電荷從a點到b點的過程中電場力一直做負功

C. 該試探電荷從a點到b點的過程中電勢能先增加后減少

D. 該試探電荷從a點到b點的過程中動能先增加后減少

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【題目】某同學用以下電路測量電壓表的內(nèi)阻,R1是滑動變阻器,R2、R3、R4是三個電阻箱。實驗操作如下:合上開關K1后,適當?shù)卣{(diào)節(jié)三個電阻箱的阻值,使開關K2反復斷開和閉合時待測電壓表的示數(shù)不發(fā)生變化。

1)電阻箱R2的面板指示如圖,其讀數(shù)為__________Ω;

2)待測電壓表的內(nèi)阻可表示為Rv=__________;(用電阻箱的電阻符號表示)

3)為了提高測量的準確度,可以采用的方法是_____________

A.適當增大電源的電壓

B.適當減小電源的電壓

C.調(diào)小R1的阻值,反復進行上面的操作

D.調(diào)大R1的阻值,反復進行上面的操作

4)該同學測得電壓表的內(nèi)阻后,繼續(xù)研究這個電路。即在合上開關K1且反復斷開和閉合開關K2電壓表的示數(shù)不發(fā)生變化的前提下,進行如下操作:先斷開K2,保持其余電阻保持不變,減小R2,則電壓表的示數(shù)_________(填增大減小);再合上K2,則通過該開關的電流方向為__________(填abba)。

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