【題目】如圖所示，臨界角C為45°的液面上有一點(diǎn)光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且距液面為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度ω做逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，則觀察者們觀察到的光斑在液面上掠過的最大速度為多少？

【答案】4ωd

【解析】

如圖示，當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動角時，由光的反射定律可得，反射光線轉(zhuǎn)動2角度；由于光從水中射入空氣，當(dāng)入射角大于或等于臨界角時，發(fā)生全反射現(xiàn)象．所以恰好發(fā)生全反射時光斑在水面上掠過的最大速度．

設(shè)平面鏡轉(zhuǎn)過角時,光線反射到水面上的P點(diǎn)，光斑速度為V，由圖可知：

v=，而=2ωL=，故v=
液體的臨界角為C，當(dāng)2=C=45°時，v達(dá)到最大速度vmax，
即vmax==4d
即察者們觀察到的光斑在水面上掠過的最大速度為4ωd．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】智能手機(jī)耗電量大，移動充電寶應(yīng)運(yùn)而生，它是能直接給移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60-0.70之間（包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗）。如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表，則（ ）

A. 充電寶充電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B. 該充電寶最多能儲存能量為1.8×105J

C. 該充電寶電量從零到完全充滿電的時間約為3h

D. 該充電寶給電量為零、容量為2000mAh的手機(jī)充電，則理論上能充滿5次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中,獲得一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示。已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn),該同學(xué)選擇了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點(diǎn),測量數(shù)據(jù)如圖所示,單位:cm，由上述條件可知:

(1)下列實(shí)驗儀器及實(shí)驗步驟描述錯誤的有________

A.電火花打點(diǎn)計時器放有墨粉紙盤

B.電火花打點(diǎn)計時器要使用4～6V的交流電源

C.小車可以由長木板任意位置處靜止釋放

D.實(shí)驗時，應(yīng)先接通電源,后釋放小車；實(shí)驗后先斷開電源,后取下紙帶

(2)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為_______s；

(3)B點(diǎn)的瞬時速度________m/s；小車的加速度____ (計算結(jié)果保留3位有效效字).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是實(shí)驗室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖，電表均為理想電表，當(dāng)入射光的能量等于9 eV時，靈敏電流表檢測到有電流流過，當(dāng)電壓表示數(shù)等于5.5 V時，靈敏電流表示數(shù)剛好等于0。則下列說法正確的是（ ）

A. 若增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大

B. 若入射光的能量小于3.5 eV，改變電源的正負(fù)極方向，則電流表示數(shù)可能會不等于0

C. 光電管材料的逸出功等于3.5 eV

D. 增大入射光的波長，在電壓表示數(shù)不變的情況下，電流表示數(shù)會變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ．質(zhì)量為M的斜面體C置于水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量也為m的物塊A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．

（1）求斜面對B的摩擦力；

（2）地面對斜面體的支持力大��；

（3）剪斷B與滑輪間的細(xì)繩，B開始沿斜面加速下滑，求下滑過程中，地面對斜面體的摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于物理學(xué)史和物理研究方法的敘述中正確的是　　

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極值的思想方法

B. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用的是微元法

C. 伽利略借助實(shí)驗研究和邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動規(guī)律

D. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1 500 kg的汽車在動摩擦因素為0.2平直的公路上運(yùn)動，v－t圖象如圖所示．由此下列選項中正確的是(　　)

A. 前25 s內(nèi)汽車的平均速度是18m/s

B. 前10 s內(nèi)汽車的牽引力為6000N

C. 10～15 s內(nèi)汽車所受的阻力為零

D. 15～25 s內(nèi)汽車所合力為750N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一段平直道路的路口，一輛貨車和一輛電動自行車都停在停止線處。綠燈亮起后兩車同時啟動，已知貨車起動后先勻加速，達(dá)到最大速度25m/s后保持勻速直線運(yùn)動；電動自行車起動后先勻加速，，達(dá)到最大速度20m/s后保持勻速直線運(yùn)動，則：

（1）兩車什么時候相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)的距離為多少？

（2）兩車經(jīng)過多長時間再次相遇?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器測得1 mL上述溶液為75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廊，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1 cm.則

(1)油酸薄膜的面積是________cm2.

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________mL.(取一位有效數(shù)字)

(3)按以上實(shí)驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為________m．(取一位有效數(shù)字)

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