2.如圖所示,一半徑為R的$\frac{1}{4}$球體放置在水平桌面上,球體由透明材料制成.
現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內的光線,平行于桌面射到球體表面上,若光線距桌面的距離為$\frac{{\sqrt{2}}}{2}R$,且光線恰好在OA面發(fā)生全反射,求透明材料的折射率.

分析 畫出光路圖,作出法線,由幾何知識求出光線射到球體表面的入射角,由折射定律求出折射率.

解答 解:因為光線距水平面的距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}R$,則光線的入射角θ1=45°,
設折射角為θ2,全反射角為C,由光路圖可知,

θ12+C
又因為sinC=$\frac{1}{n}$
由折射定律可知,sinθ1=n•sinθ2
sin45°=nsin(45°-C)
則有:n=$\frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}cosC-\frac{\sqrt{2}}{2}sinC}$
解得:n=$\sqrt{5}$
答:透明材料的折射率$\sqrt{5}$.

點評 當光線從球體入射時,法線就是入射點與球心的連線;當光線射出時,法線與界面垂直,本題兩次使用折射定律解題.

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8.平行光垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,光線只從直角∠M0N所對的弧$\widehat{MN}$射出,且M、N關于O點對稱,該玻璃半球的折射率為$\sqrt{2}$,光線在玻璃半球內傳播的最長時間為$\frac{\sqrt{2}R}{c}$.(已知真空中的光速為c)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,足夠長的光滑金屬導軌傾斜放置,導軌寬度為L,其下端與電阻R連接,勻強磁場大小為B,方向垂直導軌平面向上.放在導軌上的導體棒ab以某一初速度v下滑,運動過程中始終與導軌垂直.關于導體棒ab,下列說法中正確的是( 。
A.剛下滑的瞬間,ab棒產(chǎn)生的電動勢為BLvcosθ
B.所受安培力方向平行于導軌向上
C.可能勻加速下滑
D.可能以速度v勻速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.用大小為F水平恒力拉動質量為m的物體沿粗糙水平面做勻加速直線運動時的加速度大小為a,改用大小為3F的水平恒力拉該物體沿同一水平面做勻加速直線運動時的加速度為a′.若物體與水平面的動摩擦因數(shù)處處相同,則關于a與a′的大小關系,下列說法正確的是( 。
A.a′=3aB.2a<a′<3aC.a′<3aD.a′>3a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌,NQ⊥MN,導軌的電阻均不計.導軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上,磁感應強度為B0=1T.將一根質量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當金屬棒滑行至cd處時達到溫度速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示,設金屬棒沿向下運動過程中始終與NQ平行.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)剛開始運動時金屬棒的加速度是多少?金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ?
(2)穩(wěn)定運動時金屬棒的速度是多少?cd離NQ的距離s?
(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量?
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻時,讓磁感應強度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化(寫出B關于t的函數(shù)關系式).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,M、N間電壓恒定,當開關S合在a點時,電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為0.2A;當開關S合在b點時,電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.15A,可以判斷(  )
A.S接在a點時的測量值更準確B.S接在b點時的測量值更準確
C.RX的真實值是70ΩD.電流表的內阻是20Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,光滑平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ,導軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲得平行斜面的大小為v的初速度向上運動,最遠到達a′b′的位置,滑行的距離為s,導體棒內阻不計,試求:
(1)上滑過程中導體棒受到的最大加速度;
(2)上滑到a′b′過程中電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)導體棒下滑過程的最大速度.(設導軌足夠長)

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11.下列四幅圖中,可以將電源電壓升高的是( 。
A.B.C.D.

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12.為了節(jié)省能量,現(xiàn)在很多商場都安裝了智能化的電動扶梯,當無人乘行時,扶梯運轉得很慢;而有人站上扶梯時,它會先慢慢加速,再勻速運轉.一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這個加速和勻速兩個過程,如圖所示.那么,下列說法中正確的是( 。
A.顧客先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)
B.顧客總是受到三個力的作用
C.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下
D.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下

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