17.如圖所示,陽(yáng)光垂直射入靜止的水中,水中離墻足夠遠(yuǎn)的某處有一小平面鏡,在墻OA和OA′上各有一光斑分別為S、S′(圖中未畫出).若已知水對(duì)紅光折射率為n1,對(duì)紫光折射率為n2,平面鏡和水平面的夾角為θ.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.光斑S是彩色的且上邊緣是紫色
B.若增大θ,光斑S中首先消失的是紅光
C.若保證S、S′均存在,則需sin2θ<$\frac{1}{{n}_{1}}$
D.若保證S、S′均存在,則需sin$\frac{θ}{2}$<$\frac{1}{{n}_{2}}$

分析 紅光的折射率比折射率小,通過水面的折射后偏折角小.紅光的臨界角比紫光的臨界角大.S′光斑是由光的反射形成的,S光斑是由光的折射形成的.

解答 解:A、S光斑是由光的折射形成的,由于紅光的折射率比紫光小,通過水面后偏折角比紫光小,所以光斑S是彩色的且上邊緣是紅色,故A錯(cuò)誤.
B、若增大θ,反射光線射到水面的入射角增大,由于紫光的臨界角比紅光的小,所以紫光先發(fā)生全反射,光斑S中紫光最先消失,故B錯(cuò)誤.
CD、若保證S、S′均存在,不能發(fā)生全反射,由于紫光的臨界角小,所以必須保證紫光在水面不發(fā)生全反射.
紫光的臨界角 sinC1=$\frac{1}{{n}_{1}}$
根據(jù)光的反射定律和幾何知識(shí)可知,反射光線射到水面下方時(shí)的入射角為2θ,則滿足條件必須有 2θ<C1,則有sin2θ<sinC1=$\frac{1}{{n}_{1}}$,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握紅光與紫光折射率、臨界角的大小,并掌握全反射條件,分析時(shí)還要用到幾何關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.某交變電源的路端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=6$\sqrt{2}$sin100πtV,則下列說(shuō)法中不正確的(  )
A.交流電壓表測(cè)電源路端電壓,示數(shù)應(yīng)為6$\sqrt{2}$V
B.此電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電,其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s
C.標(biāo)有“6V,2W”的燈泡接在此電源上,小燈泡正常發(fā)光
D.標(biāo)有“6V,10uF”的電容器接在此電源上,電容器將被擊穿

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.發(fā)射某探月衛(wèi)星時(shí),首先使其環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng),線速度為v1,環(huán)繞周期為T1,月球附近時(shí),控制衛(wèi)星使其繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng),線速度為v2,環(huán)繞周期為T2,若兩球的質(zhì)量分別為M1,M2,則$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$(  )
A.$\frac{{{T}_{1}v}_{2}}{{{T}_{2}v}_{1}}$B.$\frac{{{T}_{1}v}_{2}^{3}}{{{T}_{2}v}_{1}^{3}}$
C.$\frac{{{T}_{1}v}_{1}}{{{T}_{2}v}_{2}}$D.$\frac{{{T}_{1}v}_{1}^{3}}{{{T}_{2}v}_{2}^{3}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量對(duì)象為一節(jié)新的干電池.

(1)用圖(a)所示電路測(cè)量時(shí),在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯,原因是:電源內(nèi)阻很。
(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,采用圖乙所示電路,提供的器材:
量程3V的電壓表V,量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),
定值電阻R0(阻值未知,約幾歐姆),滑動(dòng)變阻:R1(0~10Ω)
滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①電路中,加接電阻凰有兩方面的作用,一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測(cè)量,二是防止變阻器電阻過小時(shí),電池被短路或電流表被燒壞.
②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(填R1或R2).
③開始實(shí)驗(yàn)之前,S1、S2都處于斷開狀態(tài).現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn):
A.閉合S1,S2打向1,測(cè)得電壓表的讀數(shù)U0,電流表的讀數(shù)為I0,則$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=R0+RA.(電流表內(nèi)阻用RA表示)
B.閉合S1,S2打向2,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2.則新電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,內(nèi)阻的表達(dá)式r=$\frac{{{U_1}-{U_2}}}{{{I_2}-{I_1}}}-\frac{U_0}{I_0}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.一質(zhì)量為m的行星以某恒星為中心天體旋轉(zhuǎn),與恒星距離為r,周期為T,則行星的線速度為$\frac{2πr}{T}$,恒星的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,若該恒星半徑為R,則恒星的密度為$\frac{3π{r}^{3}}{G{T}^{2}{R}^{3}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該行星帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力,并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年
B.小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度
C.小行星帶內(nèi)各行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度均小于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度
D.與太陽(yáng)距離相等的每一顆小行星,受到太陽(yáng)的引力大小都相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.一顆20kg的衛(wèi)星圍繞一顆未知質(zhì)量的行星沿圓形的軌道運(yùn)行,周期是2.4h,軌道半徑是8.0×106m.如果該行星表面引力加速度的大小是8.0m/s2,那么行星的半徑是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,匝數(shù)為10的矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\sqrt{2}$T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為0.4m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(4W,100Ω)和滑動(dòng)變阻器,已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光,電流表視為理想電表,則:
(1)此時(shí)電流表的示數(shù)是多少?
(2)此時(shí)原副線圈的匝數(shù)比是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.利用插針法測(cè)玻璃的折射率,實(shí)驗(yàn)中先將玻璃磚固定在水平桌面上的白紙上,畫出玻璃磚兩側(cè)界面MN、PQ,其中PQ表面是鍍銀的(光線不能通過表面)在玻璃磚的一側(cè)插好P1、P2大頭針后,某同學(xué)在P1、P2同側(cè)通過玻璃磚在圖所示位置也可觀察到P1、P2的像.于是他在白紙上插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,同樣方法,他又插入大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像.取走玻璃磚,P1、P2連線交MN于O點(diǎn),P3、P4連線交MN于O′點(diǎn).測(cè)出P1P2連線與MN間的夾角α=30°,玻璃磚的厚度h=2.00cm.OO′兩點(diǎn)間的距離L=3.00cm,則玻璃磚的折射率為n=1.44(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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