【題目】如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體容器中裝有透明液體，容器底部中心有一光源S，發(fā)出一垂直于容器底面的細(xì)光束。當(dāng)容器靜止在水平面時(shí)液面與容器頂部的距離為，光射出液面后在容器頂部O點(diǎn)形成光斑。當(dāng)容器沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，液面形成穩(wěn)定的傾斜面，光斑偏離O點(diǎn)光斑的位置與容器運(yùn)動(dòng)的加速度有關(guān)。已知該液體的折射率為，重力加速度為g。

(i)通過(guò)計(jì)算分析液面傾角為45°時(shí)光能否射出液面；

(ii)當(dāng)容器以大小為g的加速度水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器頂部的光斑在O點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)?并求出光斑與O點(diǎn)的距離。

【答案】（�。┕饩�不能射出液面；（ⅱ）

【解析】

（ⅰ）設(shè)全反射的臨界角為C，則

①

當(dāng)液面傾角為45°時(shí)，光的入射角為45°

②

滿(mǎn)足全反射的條件，故光線不能射出液面。

（ⅱ）設(shè)液面傾角為θ，取液面上的一質(zhì)量為m的薄液片為研究對(duì)象，受力分析如圖甲

由牛頓第二定律：F=ma ③

又：F=mgtanθ ④

光路如圖乙，光斑P在O點(diǎn)左側(cè)，

光的入射角i=θ，折射角為r，由折射定律得

⑤

光斑P離O點(diǎn)的距離為

PO= ⑥

由③④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)得PO= ⑦

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：

【題目】如圖所示，某位置Q固定一帶正電的點(diǎn)電荷，A、B、C是斜面上間距相等的三個(gè)點(diǎn)，Q、B連線垂直于斜面，在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放一帶有恒定電荷的小物塊，已知小物塊沿絕緣的斜面運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)停下。下列說(shuō)法正確的是　　

A. 小物塊一定帶負(fù)電

B. 小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程，電勢(shì)能可能先增大后減小

C. 小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的滑動(dòng)摩擦力最大

D. 小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能不斷減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一汽車(chē)通過(guò)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)ETC。假設(shè)汽車(chē)從O點(diǎn)以v0=6m/s的速度勻速駛向ETC收費(fèi)島，在OA路段所受阻力大小f1=1×103N；汽車(chē)從A處進(jìn)入ETC收費(fèi)島后，假設(shè)仍保持功率不變完成自動(dòng)繳費(fèi)并駛離收費(fèi)島,并以v=3m/s速度勻速離開(kāi)B處，汽車(chē)的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示。已知ETC收費(fèi)島AB段長(zhǎng)度d=25m，汽車(chē)質(zhì)量M=2×103kg，汽車(chē)在OA段和AB段所受阻力分別為恒力。

(1)求汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率；

(2)當(dāng)汽車(chē)加速度大小為0.25m/s2時(shí)，求此時(shí)汽車(chē)的速度大小；

(3)求汽車(chē)在ETC收費(fèi)島AB段內(nèi)行駛的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5），圖乙是氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 該金屬的逸出功為0.5eV

B. 根據(jù)該圖象能求出普朗克常量

C. 該金屬的極限頻率為4.27×1014Hz

D. 用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，一長(zhǎng)度L=1m的平板車(chē)A停在水平地面上，其上表面與斜坡底端的一段小圓弧水平相切，貨物從斜坡上靜止釋放滑到斜坡底端后滑上A車(chē)。當(dāng)貨物釋放位置離斜坡底端的距離s與貨物的質(zhì)量m滿(mǎn)足如圖乙的關(guān)系時(shí)，貨物滑上A車(chē)后恰好不從其右端滑出。已知斜坡的傾角θ=37°，貨物與斜坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5。貨物視為質(zhì)點(diǎn)，車(chē)與地面的摩擦忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求貨物在斜坡上運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；

(2)求貨物與A車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2和A車(chē)的質(zhì)量M；

(3)若在A車(chē)右端停有另一輛完全相同的B車(chē)，兩車(chē)接觸但不相連。質(zhì)量m=10kg的貨物從距斜坡底端s=8m處由靜止下滑，判斷該貨物能否從B車(chē)的右端滑出，并說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用a、b兩種光照射同一種光電管時(shí)均能發(fā)生光電效應(yīng)，且a光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓大于b光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓，則

A. b光比a光具有更明顯的粒子性

B. b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能較大

C. 單色光a的光子動(dòng)量比單色光b的光子動(dòng)量大

D. 若a光能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，則b光也有可能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌上套有一質(zhì)量為1kg、可沿桿自由滑動(dòng)的滑塊,滑塊下方通過(guò)一根長(zhǎng)為1m的輕繩懸掛著質(zhì)量為0.99kg的木塊.開(kāi)始時(shí)滑塊和木塊均靜止,現(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度擊中木塊并留在其中(作用時(shí)間極短),取重力加速g=10m/s2.下列說(shuō)法正確的是

A. 子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B. 滑塊的最大速度為2.5m/s

C. 子彈和木塊擺起的最大高度為0.625m

D. 當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時(shí),滑塊的速度為1m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知原子核質(zhì)量為209.98287u，原子核的質(zhì)量為205.9746u原子核的質(zhì)量為4.00260u，靜止的核在α衰變中放出α粒子后變成．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）求：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出核反應(yīng)方程；

（2）在衰變過(guò)程中釋放的能量；

（3）α粒子從Po核中射出的動(dòng)能（已知u相當(dāng)于931.5MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下四幅圖所示的實(shí)驗(yàn)中，能正確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是

A. 圖A.通電瞬間小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)

B. 圖B.閉合電鍵后電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了回路產(chǎn)生了感應(yīng)電流

C. 圖C.閉合電鍵后金屬棒會(huì)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明了磁場(chǎng)可以產(chǎn)生能量

D. 圖D.閉合電鍵線框轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明了穿過(guò)閉合電路的磁通量變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流

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