13．如圖是透明半球的截面圖，球半徑為R，O為截面的圓心，AB為半球直徑，MN為半球的軸線垂直于AB，一束單色光平行于MN入射，有兩束光分別從半球上B、C兩點(diǎn)射出，其中從C點(diǎn)射出的光束交MN于D點(diǎn)，且CD=R．
（1）求透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；
（2）若換用另一束單色光仍從原位置沿原方向入射，C點(diǎn)無(wú)光線射出，求半球?qū)@束單色光的折射率n′滿足的條件．

分析 （1）作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系求解出在C點(diǎn)的入射角和折射角，根據(jù)折射定律求解折射率；
（2）若換用另一束單色光仍從原位置沿原方向入射，C點(diǎn)無(wú)光線射出，說(shuō)明了發(fā)生了全反射現(xiàn)象，臨界情況是入射角等于全反射臨界角．

解答 解：（1）作出光路圖，如圖所示：

圖標(biāo)出的三個(gè)θ角相等，由于3θ=90°，故θ=30°；
故在C點(diǎn)，入射角為30°，折射角為60°，故折射率為：
n=$\frac{sin60°}{sin30°}=\sqrt{3}$
（2）若換用另一束單色光仍從原位置沿原方向入射，C點(diǎn)無(wú)光線射出，故：
30°≥C
其中：
sinC=$\frac{1}{n′}$
故n′≥2
答：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁為$\sqrt{3}$；
（2）若換用另一束單色光仍從原位置沿原方向入射，C點(diǎn)無(wú)光線射出，半球?qū)@束單色光的折射率n′滿足的條件為n′≥2．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系得到入射角和折射角，然后結(jié)合折射率的定義式列式求解，基礎(chǔ)題目．

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：解答題

20．如圖，紙面內(nèi)直線MN左側(cè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域OACD中．有方向平行于AC的勻強(qiáng)電場(chǎng)．O處的粒子源沿垂直于AC方向發(fā)射速度為v0的正電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q．粒子恰好從AC的中點(diǎn)P經(jīng)過(guò)．不計(jì)粒子重力．   
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；
（2）若MN右側(cè)全部空間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件：
（3）若MN右側(cè)的磁場(chǎng)僅限于左邊界與MN重合的矩形區(qū)域內(nèi)．求粒子從離開(kāi)P點(diǎn)到再次垂直進(jìn)入電場(chǎng)經(jīng)歷的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖甲為小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)（t=0），線圈中產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．已知發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻r=1.0Ω，外接燈泡的電阻R=9.0Ω，其他電阻不計(jì)，求：

（1）交流電壓表的示數(shù)U；
（2）從t=0時(shí)刻起，在△t=0.005s內(nèi)，穿過(guò)線圈某一橫截面的電荷量q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，絕熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始時(shí)活塞靜止在圖示位置，現(xiàn)用力F使活塞緩慢向右移動(dòng)一段距離，則在此過(guò)程中（　�。�
A．缸內(nèi)氣體對(duì)活塞做負(fù)功
B．缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小
C．缸內(nèi)氣體在單位時(shí)間內(nèi)作用于活塞單位面積的沖量增大
D．缸內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與活塞碰撞的次數(shù)增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖甲所示，在電阻R=1Ω，面積S1=0.3m2的圓形線框中心區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)區(qū)面積S2=0.2m2．若取磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正方形，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律可利用圖乙描述，則線框中磁感應(yīng)強(qiáng)度I（取順時(shí)針?lè)叫螢檎较颍╇S時(shí)間t的變化圖線是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，原線圈接u=220$\sqrt{2}$sin100πt（v）的交流電，則（　　）
A．交流電的頻率為100HzB．通過(guò)R2的電流為1A
C．通過(guò)R2的電流為$\sqrt{2}$AD．變壓器的輸入功率為200W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：
（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為50.15mm；
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為4.699mm．
（3）用多用電表的電阻“×10”檔，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為220Ω．

（4）為更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）
電流表A2（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D丁框中畫(huà)出測(cè)量用的正確電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間大于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，關(guān)于重力做功的功率，下列判斷正確的是（　�。�
A．平均功率不變，瞬時(shí)功率與時(shí)間成正比
B．平均功率和瞬時(shí)功率都與時(shí)間成正比，平均功率的比例系數(shù)大
C．平均功率和瞬時(shí)功率都與時(shí)間成正比，瞬時(shí)功率的比例系數(shù)大
D．平均功率和瞬時(shí)功率都與時(shí)間成正比，兩者比例系數(shù)相同

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