【題目】一半徑為R的球體放置在水平面上，球體由折射率為n的透明材料制成�，F(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出,出射角，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。

（1）作出光路圖，并求該材料的折射率；

（2）從進入該材料開始計時至第一次到達豎直表面的傳播時間t。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設入射光線與球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線．因此，圖中的角α為入射角．過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B，如圖所示

依題意有

又由△OBC知

解得

α=60°

出射角，因為，根據(jù)光的可逆性可知

由幾何關系可知

解得

由折射定律得

（2）由幾何知識知△ACO為等腰三角形，由幾何關系可得

解得

設光穿越球體的時間為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】風洞是研究空氣動力學的實驗設備. 如圖所示，將光滑剛性桿水平固定在風洞內距地面高度H=3. 2m處，一勁度系數(shù)較大的輕彈簧套在水平桿上，左端固定，彈簧原長小于桿長，桿上還套有質量m=2. 0kg、可沿桿滑動的小球，小球緊靠彈簧右側但不連接. 現(xiàn)向左推動小球壓縮彈簧，將小球每次都推至圖中P點時由靜止釋放，P點到桿右端M點的距離s=0. 5m. 無風時小球運動到M點時的速度m/s；當施加水平向左的恒定風力F1時，小球運動到M點時的速度大小m/s、方向水平向右. 重力加速度g取10m/s2. 求：

（1）小球推至P點時彈簧中的彈性勢能；

（2）水平向左的風力F1；

（3）調整水平風力的大小，小球落地點與桿右端M點間水平距離x的范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電壓互感器和電流互感器是利用變壓器原理對高壓電路或是高電流電路進行測量的工具，鉗形電流表就是電流互感器的一種（如圖），它可以在不改變被測電路結構的情況下直接測出電路電流，它的測量過程如圖所示，此時正在測量一臺正常工作電動機的電纜線的電流，其內部變壓器可以視為理想變壓器，內部結構如圖右側所示（電流表表盤上刻度值已經轉換成被測電流值）。圖中電流表的讀數(shù)為0.9A。圖中用同一電動機電纜線繞了3匝，則（　�。�

A.這種電流表也能測交流電壓

B.這種電流表能測交流電流，圖的讀數(shù)為0.3A

C.這種電流表能測交流電流，圖的讀數(shù)為2.7A

D.這種電流表能測交流電流，圖的中電流表指針周期性擺動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“測定玻璃的折射率”部分實驗步驟如下：

①先在白紙上畫一條直線EE′，代表兩種介質的分界面；再畫出一直線段AB作為入射光線，然后畫出分界面上B處的法線NN′，如圖所示。

②把長方形的玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊與EE′對齊，用直尺或三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動。將玻璃磚取下，畫出直線FF′代表玻璃磚的另一邊。

③在直線AB上豎直插上兩枚大頭針G1、G2，放回玻璃磚，然后透過玻璃磚觀察大頭針G1、G2的像，調整視線方向，直到G1的像被G2擋住。

④在觀察的這一側豎直地插上兩枚大頭針G3和G4，用G3擋住G1、G2的像，用G4擋住G3以及G1、G2的像。

⑤移去大頭針和玻璃磚，過G3、G4的插點畫直線CD，與FF′相交于C點，直線CD就表示沿直線AB入射的光線透過玻璃磚后的光線，連接BC，BC就是玻璃磚內的折射光線的路徑。

⑥用量角器量出入射角i和折射角r

（1）以下各說法中正確的是（____）

A. G1、G2及G3、G4之間的距離適當大些，可以提高準確度

B. G1、G2及G3、G4之間的距離取得小些，可以提高準確度

C. 入射角i適當大些，可以提高準確度

D. G1、G2的間距和入射角的大小均與實驗的準確度無關

（2）該玻璃的折射率n=_________（用i、r表示）

（3）若作出的EE′與FF′的間距比玻璃兩表面的實際間距大，則測量結果將________（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）（題文）在粗糙水平面上，一電動玩具小車以的速度做勻速直線運動，其正前方平鋪一邊長為L=0.6m的正方向薄板，小車在到達薄板前某處立即剎車，靠慣性運動s=3m的距離后沿薄板一邊的中垂線平滑地沖上薄板。小車與水平面以及小車與薄板之間的動摩擦因數(shù)均為，薄板與水平面之間的動摩擦因數(shù)，小車質量為M為薄板質量m的3倍，小車可看成質點，重力加速度，求：

（1）小車沖上薄板時的速度大��；

（2）小車剛沖上薄板到停止時的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為水上樂園的一個游玩項目，由弧形滑道、豎直平面內的圓形滑道、水平滑道及水池組成。圓形滑道內側半徑，圓形滑道的最低點的水平入口和水平出口相互錯開，為保證安全，在圓形滑道內運動時，要求緊貼內側滑行。水面離水平滑道的高度�，F(xiàn)游客從滑道點由靜止滑下，游客可視為質點，不計一切阻力，重力加速度取。

(1)若游客恰能安全滑過圓形滑道最高點，則起滑點離水平滑道多高？

(2)為了保證游客安全，在水池中放有長度的安全氣墊，其厚度不計，滿足(1)的游客恰落在端，要使游客能安全落在氣墊上，起滑點距水平滑道的高度的取值范圍為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重為G的重物，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A.現(xiàn)用力F拉繩，開始時∠BCA＞90°，使∠BCA緩慢減小，直到桿BC接近豎直桿AC.此過程中，桿BC所受的力( )

A. 大小不變 B. 逐漸增大 C. 逐漸減小 D. 先增大后減小

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【題目】在兩個足夠長的固定的相同斜面體上(其斜面光滑)，分別有如圖所示的兩套裝置，斜面體B的上表面水平且光滑，長方體D的上表面與斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的兩只彈簧一端固定在p上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對靜止狀態(tài)沿斜面自由下滑的過程中，下列說法正確的是(　 　)

A.兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)

B.兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)

C.彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長

D.彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電粒子由靜止開始經電壓為U1的電場加速后，射入水平放置，電勢差為U2的兩導體板間的勻強電場中，帶電粒子沿平行于兩板水平方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場中，設粒子射入磁場的位置為M、射出磁場的位置為N，MN兩點間的距離為d，（不計重力，不考慮邊緣效應）（ ）

A.比荷不同的粒子射入磁場的位置M不同

B.MN兩點間的距離

C.粒子在磁場中運動軌跡與U1和粒子的比荷有關，與U2無關

D.粒子在電場中運動的時間與粒子的比荷及加速電壓U1和偏轉電壓U2有關

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