12．如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源S正在以速度V勻速上浮，開始時(shí)點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對(duì)該光源發(fā)出的單色光的折射率為n．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：
①在水面上方可以看到一圓形的透光面，求經(jīng)時(shí)間t后該圓的半徑（光源未出水面）．
②若該單色光在真空中的波長(zhǎng)為λ0，該光在水中的波長(zhǎng)為多少？

分析 ①畫出光的全反射圖，然后根據(jù)折射定律及幾何知識(shí)即可求出圓的半徑；
②根據(jù)光在傳播過(guò)程中頻率不變，利用波速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系即可求出光在水中的波長(zhǎng)．

解答 解：①作出全反射光路圖如圖，設(shè)光在水面發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC=$\frac{1}{n}$
由幾何關(guān)系得：tanC=$\frac{r}{H-vt}$
所以得圓形的透光面半徑為：r=$\frac{H-vt}{\sqrt{{n}^{2}-1}}$
②由n=$\frac{c}{v}$，光的頻率為：f=$\frac{c}{{λ}_{0}}$=$\frac{v}{λ}$
可得 該光在水中的波長(zhǎng)為：λ=$\frac{{λ}_{0}}{n}$
答：①經(jīng)時(shí)間t后該圓的半徑為半徑為$\frac{H-vt}{\sqrt{{n}^{2}-1}}$．
②若該單色光在真空中的波長(zhǎng)為λ0，該光在水中的波長(zhǎng)為$\frac{{λ}_{0}}{n}$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于有關(guān)全反射問(wèn)題，關(guān)鍵是畫出光路圖，然后根據(jù)折射定律列式求解；要熟記光在不同介質(zhì)中的頻率不變，光在折射率為n的介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ=$\frac{{λ}_{0}}{n}$，這個(gè)結(jié)論要理解記住．

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：選擇題

2．如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一單匝正方形線框，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量M，線框上邊水平且處于垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框通有如圖方向電流，且線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小為F，已知該線框單位長(zhǎng)度自由電子個(gè)數(shù)為n，重力加速度g，則電子定向移動(dòng)對(duì)應(yīng)的洛侖茲力大小為（　�。�
A．F-MgB．Mg-FC．$\frac{F-Mg}{4nL}$D．$\frac{Mg-F}{nL}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，完全否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)
D．放射性元素的半衰期在高溫和添加催化劑的條件下會(huì)變短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，實(shí)線為電場(chǎng)線，一個(gè)帶電粒子射入該電場(chǎng)后，留下一條虛線所示的徑跡，途經(jīng)a和b兩點(diǎn)，粒子由a運(yùn)動(dòng)到b，粒子自身重力忽略不計(jì)，則下面判斷正確的是（　�。�
A．b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)
B．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能
C．粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能
D．電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

①先測(cè)電阻R1的阻值．請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達(dá)式為R1=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{2}}R$．
②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.8Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖2所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.43V，電阻R2=1.2Ω．
③利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1，乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R+{R}_{1}}$圖線，根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2．這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍較�。ㄟx填“較大”、“較小”或“相同”），所以甲同學(xué)的做法更恰當(dāng)些．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（　�。�
A．WF2＜9WF1，Wf2=3Wf1B．WF2＜9WF1，Wf2＜3Wf1
C．WF2＞9WF1，Wf2＞3Wf1D．WF2＞9WF1，Wf2=3Wf1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．在對(duì)以下幾位科學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
B．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)，總結(jié)并提出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，找到了電流間的相互作用規(guī)律
D．密立根進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖（甲）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與X軸夾角為30°．此時(shí)在圓形區(qū)域加上如圖（乙）所示周期性變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同（與X軸夾角也為30°）．求：

（1）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�
（2）圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小以及碰場(chǎng)變化周期T．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)；將它們懸于空中靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A距地面高度h，現(xiàn)同時(shí)釋放兩物塊，A與地面碰撞速度立即變?yōu)榱�，由于B的反彈，使A剛好能離開地面．若將B物塊換為質(zhì)量為3m的物塊C（圖中未畫出），仍將它們懸于空中靜止且彈簧為原長(zhǎng)，A距地面高度仍為h，再同時(shí)釋放兩物塊，A與地面碰撞后仍立即變?yōu)榱悖螅寒?dāng)A剛要離開地面時(shí)物塊C的速度．

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同步練習(xí)冊(cè)答案