18．如圖所示，真空中有一個半徑為R，質(zhì)量均勻分布的玻璃球，由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光束射入該玻璃球，當(dāng)入射角θ等于60°時，其折射光束和出射光束如圖所示．已知a光束第一次射出此玻璃球后的出射光束相對復(fù)合光束的偏轉(zhuǎn)角也為60°，c為真空中的光速，則下列說法正確的是（　�。�
A．a光在玻璃中穿越的時間為t=$\frac{3R}{c}$
B．用同一裝置分別進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，b光的亮條紋間距比a光大些
C．a、b光從真空進(jìn)入玻璃球，其頻率將變小
D．適當(dāng)增大入射角θ，a、b光束都可能發(fā)生全反射

分析 由折射定律求出折射率，得到光在玻璃球中的傳播速度v，由幾何關(guān)系求出光玻璃球中傳播的距離s，由t=$\frac{s}{v}$求a光在玻璃中穿越的時間．
先根據(jù)光路圖讀出b光偏折程度大于a光的偏折程度，從而根據(jù)折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率，折射率越大的光頻率越大，波長越短，再進(jìn)行分析．

解答 解：A、a光入射角為i=60°，折射角為r=30°，則玻璃球?qū)光的折射率 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$．
光在玻璃球中的傳播速度 v=$\frac{c}{n}$，由幾何關(guān)系得光玻璃球中傳播的距離s=2Rcos30°=$\sqrt{3}$R，a光在玻璃中穿越的時間 t=$\frac{s}{v}$，聯(lián)立得 t=$\frac{3R}{c}$．故A正確．
B、根據(jù)光路圖讀出b光偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，則b光的頻率高，波長短，由△x=$\frac{L}emggcsc$λ，則b光的干涉條紋間距小些，故B錯誤．
C、光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，則a、b光從真空進(jìn)入玻璃球，其頻率不變，故C錯誤；
D、由于光線射到玻璃球內(nèi)表面時，入射角等于光線進(jìn)入玻璃球時的入射角，根據(jù)光路可逆性可知，不可能發(fā)生全反射，故D錯誤；
故選：A．

點(diǎn)評 本題是折射定律和幾何知識的綜合，畫出光路圖，運(yùn)用幾何關(guān)系和光路可逆性原理結(jié)合分析是關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．理想變壓器原線圈接在電壓為u=U0sinωt的交流電源上，在變壓器副線圈中分別安裝有甲、乙兩個插座，導(dǎo)線電阻為R，電路如圖所示．插座不接用電器時小燈泡正常發(fā)光．若將某一用電器接在甲或乙插座上，不計(jì)電流表內(nèi)阻的影響．下列說法正確的是（　�。�
A．若接在甲上，電流表示數(shù)變大，燈變亮
B．若接在甲上，電流表示數(shù)變小，燈變暗
C．若接在乙上，電流表示數(shù)變大，燈變亮
D．若接在乙上，電流表示數(shù)變大，燈變暗

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．小明在研究點(diǎn)電荷周圍的電場的實(shí)驗(yàn)時，在x軸上放一個點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)，如圖（甲）所示．測得放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖（乙）所示．以x軸的正方向?yàn)殡妶隽Φ恼较�，則正確的是（　　）
A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B．點(diǎn)電荷Q在AB之間
C．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高D．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103N/C

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，在光滑絕緣的水平桌面上建立一xoy坐標(biāo)系，平面處在周期性變化的電場和磁場中，電場和磁場的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定沿+y方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向，豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）．在t=0時刻，一質(zhì)量為m=0.01kg、電荷量為q=0.1C的帶電金屬小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以v0=2m/s的速度沿x軸正方向射出．已知E0=0.2N/C、B0=0.2π T．求：
（1）t=1s末金屬小球速度的大小和方向；
（2）1s～2s內(nèi)，金屬小球在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑和周期；
（3）試求出第3秒末小球所在位置的坐標(biāo)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示為一表面帶有均勻負(fù)電荷的導(dǎo)體板MNO，其中MN與NO銜接于N點(diǎn)，MN水平且長為1m，NO長為0.6m，其中NO與MN的夾角為θ=37°，一帶正電的絕緣滑塊由M點(diǎn)以水平向左的初速度v0=4m/s滑上導(dǎo)體板，其中滑塊與導(dǎo)體板間的庫侖引力為滑塊重力的0.2倍，兩者間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，只考慮滑塊運(yùn)動軌跡所在處電荷對滑塊垂直接觸面的庫侖引力，滑塊在N處的能量損失不計(jì)．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）
（1）求滑塊第一次到N點(diǎn)時的速度大小；
（2）求滑塊在NO段的加速度大小；
（3）試通過計(jì)算分析滑塊能否再次回到N點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某科技創(chuàng)新小組在小制作中需要1.00Ω的定值電阻．由于實(shí)驗(yàn)室沒有合適的電阻，他們打算用一段導(dǎo)線代替．他們在實(shí)驗(yàn)室找到了兩圈長度均為100.00m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)線圈a、b，他們用螺旋測微器測出b線圈導(dǎo)線的直徑和用多用電表“R×100”檔粗測b線圈的總電阻示數(shù)如圖甲、乙所示．

（1）導(dǎo)線b的直徑d=0.239mm；由多用電表得線圈b的總電阻約為Rb=2400Ω
（2）接著測出線圈a、b的U-I圖象如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材可選：
A．電流表A1（600mA，1.0Ω ）；
B．電流表A2（40m A，10.0Ω）；
C．電壓表V1（3V，6kΩ）； 
D．電壓表V250V，20kΩ）；
E．滑動變阻器R1 （100Ω，1.0A）；
F．滑動變阻器R2（10Ω，2A）；
G．直流電源E （50V，0.05Ω）；
H．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干．
以上器材中，要求實(shí)驗(yàn)測b線圈的伏安特性曲線，且在實(shí)驗(yàn)時需測出多組有關(guān)數(shù)據(jù)和盡可能高的測量精度．電流表選用：B；電壓表選用：D；滑動變阻器選用：E．（只填儀器前的字母代號）．請?jiān)趫D丁的方框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（3）最后，他們決定用線圈a的一段導(dǎo)線來替代1.00Ω的電阻，他們應(yīng)將長度L=0.2m的導(dǎo)線接入電路．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路圖如圖1所示，小明同學(xué)將電阻箱R和電壓表V并聯(lián)后接在兩表筆a、b上，欲用圖示的電路測量多用電表內(nèi)部的電阻r（遠(yuǎn)小于電壓表V的內(nèi)阻）和電池的電動勢E．實(shí)驗(yàn)的主要步驟為：

（1）表筆a為紅表筆（填“紅表筆”或“黑表筆”）．將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋“×1”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R0，使指針指在右（填“左”或“右”）側(cè)零刻度處．
（2）改變電阻箱R的阻值，分別讀出6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R，將$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$的值算出并記錄在表格中，請將第3、5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)在圖2坐標(biāo)紙上補(bǔ)充標(biāo)出，并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線．
組數(shù)123456
R100.050.025.016.712.59.1
$\frac{1}{R}$0.010.020.040.060.080.11
U1.200.950.740.600.500.40
$\frac{1}{U}$0.831.051.351.682.002.50
（3）根據(jù)圖線得到電動勢E=1.42V，內(nèi)電阻r=2.41Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．關(guān)于下列現(xiàn)象的說法正確的是（　�。�
A．甲圖說明分子間存在間隙
B．乙圖在用油膜法測分子大小時，多撒痱子粉比少撒好
C．丙圖說明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)
D．丁圖水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的浮力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=40N/C，在y軸左側(cè)區(qū)域內(nèi)有足夠大的瞬時磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，15πs后磁場消失，選定磁場方向垂直紙面向里為正方向．在y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出），且圓形區(qū)域的邊界與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T．t=0時刻，一質(zhì)量為m=8×10-4kg、電荷量q=2×10-4C的帶正電微粒從x軸上xp=-0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s沿x軸正方向發(fā)射．（重力加速度g取10m/s2）

（1）求微粒在第二象限運(yùn)動過程中與y軸、x軸的最大距離；
（2）若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場時，速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標(biāo)（x，y）；
（3）求微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場所用的時間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案