【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點入射，人射角為時，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點相切。

①求該透明材料的折射率

②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應滿足什么條件？

【答案】①；②

【解析】

根據(jù)幾何關系求得折射角的正弦值，根據(jù)求得折射率；

根據(jù)發(fā)生全反射的條件求得在內(nèi)表面上的入射角，根據(jù)幾何關系即可求得在A點的入射角。

①如圖

設光束經(jīng)折射后到達內(nèi)球面上B點，在A點，由題意可知，入射角 ，由幾何關系有：

由折射定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：；

②如圖

設在A點的入射角時，光束經(jīng)折射后到達內(nèi)球面上的C點，并在C點恰好發(fā)生全反射，則光束在內(nèi)球面上的入射角恰等于臨界角C，

由

由正弦定理得：

又

由折射定律有：

解得：，因此入射角滿足光線將射放空心球內(nèi)部。

練習冊系列答案
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【題目】如圖，在xOy坐標平面第一象限內(nèi)的范圍中，存在以為上邊界的沿y軸正方向的勻強電場，場強大小E1=2.0×102N/C.在直線MN(方程為y=1m)的上方存在方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.在x=-1m處有一與y軸平行的接收板PQ，板兩端分別位于MN直線和x軸上;在第二象限，MN和PQ圍成的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E2.現(xiàn)有大量帶正電的粒子從x軸上0<x<lm的范圍內(nèi)同時由靜止釋放，粒子的比荷均為,不計粒子的重力及其相互作用.

(1)求在x=0.5m處釋放的粒子射出電場E1時的速度大��；

(2)若進入磁場的所有帶電粒子均從MN上同一點離開磁場，求磁感應強度B的大小；

(3)若在第(2)問情況下所有帶電粒子均被PQ板接收，求電場強度E2的最小值和在E2最小的情況下最先打在接收板上的粒子運動的總時間.(可用分數(shù)表示)

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【題目】中國的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面圈的運動視為平拋運動，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關于所有小面圈在空中運動的描述錯誤的是

A. 運動的時間都相同

B. 速度的變化量都相同

C. 落入鍋中時，最大速度是最小速度的3倍

D. 若初速度為v0，則

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【題目】下列說法正確的是 （ ）

A. 放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關

B. 牛頓提出了萬有引力定律，通過實驗測出了萬有引力常量

C. 碳14的半衰期為5730年，若測得一古生物遺骸中碳14含量只有活體中的1/8，此遺骸距今約有17190年

D. 紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應，若增大紫外線的照射強度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

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【題目】某地在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%。求：

（1）村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計變壓器的損耗）

（2）若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？

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【題目】如圖甲所示，一個匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)

A. 0～t1時間內(nèi)線圈中感應電流沿順時針方向

B. 0～t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. 0～t1時間內(nèi)通過R的電荷量為

D. t1～t2時間內(nèi)R上的電流為

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A. 地球的密度為

B. 地球的密度為

C. 當?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時，放在地球赤道地面上的物體不再對地面有壓力

D. 當?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時，放在地球赤道地面上的物體不再對地面有壓力

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【題目】某同學甲用圖1所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與放置在木板上的木塊和彈簧測力計相連．

(1)下列說法正確的是________．

A.實驗前，應先對彈簧測力計調(diào)零

B.應保持與木塊相連的的細線水平

C.實驗時，應將木板勻速向左拉出

D.實驗時，拉木板的速度越大越好

圖1 圖2

(2)圖2是某次實驗中彈簧測力計示數(shù)放大圖，木塊受到的滑動摩擦力f＝________N.

(3)為進行多次實驗，甲同學采取了在木塊上增加砝碼個數(shù)的方法．若砝碼的質(zhì)量、動摩擦因數(shù)和重力加速度分別用m、μ和g來表示．測得多組數(shù)據(jù)后，該同學描繪的fm關系圖線如圖所示，則他測得的動摩擦因數(shù)μ＝________．(重力加速度g取10m/s2)

(4)若甲所用木塊為A.在保持其他器材不變的情況下，同學乙換用了木塊B也進行了上述實驗，木塊B的質(zhì)量比A的大0.02kg，A、B的材料以及它們表面粗糙程度相同．最后乙同學也描繪出了fm關系圖線．請你幫他在圖3中畫出該圖線___________．

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【題目】如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（ ）

A. ①④表示β射線，其穿透能力較強

B. ②⑤表示γ射線，其穿透能力最強

C. ③⑥表示α射線，其電離能力最強

D. ②⑤表示γ射線，是原子發(fā)生躍遷時產(chǎn)生

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