【題目】如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。

(i)求池內(nèi)的水深；

(ii)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

【答案】(i)2.6m(ii)0.7m

【解析】

(i)光由A射向B點(diǎn)發(fā)生全反射，光路如圖所示

圖中入射角θ等于臨界角C，則有：

由幾何關(guān)系可得

所以

(ii)光由A點(diǎn)射入救生員眼中的光路圖如圖所示，在E點(diǎn)，由折射率公式得

得

設(shè)，則有

由幾何關(guān)系可得，救生員到池邊水平距離為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

第一步:把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.

第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.

請(qǐng)回答下列問題:

(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=__________.

(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊 ______________(寫出物理量名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量),合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=__________________.

(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖象,可知該圖象是一條_______________,根據(jù)圖象還可求得___________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等離子氣流（由高溫高壓等電量的正負(fù)離子組成）由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)部有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng)且規(guī)定磁場(chǎng)B正方向水平向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ）

A.0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B.1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸

C.2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D.3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用下圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問題：

（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________。

（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)。

在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________。

A.
B.
C.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子電量為e=1.6×10－19C，質(zhì)量為m=9.0×10－31kg，在O點(diǎn)以水平速度v0=8.0×106m/s沿極板中心飛入平行板電容器。已知兩極板間距為d=16cm，板長(zhǎng)為L=16cm，電子恰好從上極板的邊緣飛出，進(jìn)入垂直紙面向里的區(qū)域足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子在磁場(chǎng)力的作用下又恰好從下極板邊緣進(jìn)入電場(chǎng)，并在進(jìn)入電場(chǎng)瞬間改變極板電性，電壓大小不變。不計(jì)電子重力。求：

(1)兩極板間的電壓大小；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(3)如圖建立平面坐標(biāo)系xOy，在保證兩極板間電壓不變的情況下，當(dāng)電子的速度變?yōu)?/span>2v0時(shí)，求電子從磁場(chǎng)左邊界射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一個(gè)彈簧振子的示意圖，O是它的平衡位置，在B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)定以向右為正方向．圖乙是它的速度v隨時(shí)間t變化的圖象．下面的說法中正確的是(　　)

A. t＝2 s時(shí)刻，振子的位置在O點(diǎn)左側(cè)4 cm處

B. t＝3 s時(shí)刻，振子的速度方向向左

C. t＝4 s時(shí)刻，振子的加速度方向向右且為最大值

D. 振子的周期為8 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一小男孩從右側(cè)用5s的時(shí)間爬上滑梯，停10s后從左側(cè)的滑梯由靜止開始滑到水平地面，用時(shí)3s。下列說法正確的是

A. 他爬上去和滑下來的位移相同

B. 他整個(gè)過程用時(shí)18s，指的是時(shí)間間隔

C. 他爬上去和滑下來的平均速度相同

D. 他爬上去和滑下來的重力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】李明同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，如圖甲所示．

(1)試在圖甲中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力______．

(2)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是________．

A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力

C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同

D．若只增大某一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需要調(diào)整另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小即可

(3)圖乙是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？(力F′ 是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)______________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小。在第三象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，磁場(chǎng)I、Ⅱ的方向均垂直于紙面向內(nèi)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P（0，L）點(diǎn)處以初速度v0沿垂直于y軸的方向進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)，然后先后穿過x軸和y軸進(jìn)入磁場(chǎng)I和磁場(chǎng)Ⅱ，不計(jì)粒子的重力和空氣阻力。求：

(1)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度v大小和方向；

(2)粒子出發(fā)后第1次經(jīng)過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離；

(3)粒子出發(fā)后從第1次經(jīng)過y軸到第4次經(jīng)過y軸產(chǎn)生的位移大小Δy。

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