【題目】公園的湖面上修建了一個伸向水面的觀景平臺,如圖所示為其豎直截面圖,水平湖底上的P點位于觀景平臺右側(cè)邊緣正下方,觀景平臺下表面距湖底的高度為H=4m,在距觀景平臺右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕.在P點左側(cè)l=3m處湖底上的Q點安裝有一單色光光源(可視為點光源).已知水對該單色光的折射率n=,當(dāng)水面與觀景平臺的下表面齊平時,只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光,求:

①該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h;

②該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠位置距觀景平臺右側(cè)的最遠距離s

【答案】3m

【解析】試題分析:射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高,作出光路圖,由數(shù)學(xué)知識求折射角的正弦值,即可由折射定律求出入射角的正弦,再由數(shù)學(xué)知識求解高度h

Ⅱ、點光源S接近水面時,入射角為90°,光能照亮的距離最遠,由折射定律求出折射角,即可由幾何知識求解最遠距離.

.光路如圖所示

射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高

由折射定律得:

解得 sini=0.8

解得 h=3m

Ⅱ、點光源S接近水面時,光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時,被照亮的距離為最遠距離,此時,入射角為90°,折射角為臨界角C

根據(jù)

以及

解得

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】某國際天文研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能吸食質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設(shè)星體的軌道近似為圓,則在該過程中(  )

A. 雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑減小

D. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一交流發(fā)電機和理想變壓器按如圖電路連接,已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)為N,電阻為r,當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡(額定電壓為U0,電阻恒為R)恰能正常發(fā)光,已知電表均為理想交流電表,則

A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為NU:U0

B. 電流表示數(shù)為

C. 在圖示位置時,發(fā)電機線圈的磁通量為

D. 從圖示位置開始計時,變壓器輸入電壓的瞬時值u=Usin 2πnt

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一正三角形導(dǎo)線框ABC(高度為a)從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域.兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a.圖乙反映感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系,以逆時針方向為電流的正方向.圖象正確的是( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖所示,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,紙帶上打出一系列點.

(1)圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:01、23、4、56、7 是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a_______m/s2 (保留兩位有效數(shù)字)

(2)為了測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的是______

A.木板的長度L

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運動的時間t

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ________(用被測物理量的字母表示,加速度用a表示,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,10匝矩形線框,在磁感應(yīng)強度為0.4 T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸OO以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,則(  )

A. 若從圖示位置開始計時,線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關(guān)S閉合,燈泡L1將更亮

D. 若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大

【答案】D

【解析】試題分析:先根據(jù)公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值,然后根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解.

解:A、變壓器的輸入電壓的最大值為:Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V

從垂直中性面位置開始計時,故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為:u=Umcosωt=200cos100tV),故A錯誤;

B、變壓器輸入電壓的有效值為:

U1===100V

開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,根據(jù)變流比公式,有:

I1=0.1A

燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率,為:

P=U1I1=100×0.1=10W,故B錯誤;

C、若開關(guān)S閉合,輸出電壓不變,故燈泡L1亮度不變;故C錯誤;

D、若開關(guān)S閉合,輸出電壓不變,輸出端電阻減小,故輸出電流增加,故輸入電流也增加,輸入功率增加,燈泡L1將更亮;故D正確;

故選:D

點評:本題關(guān)鍵是記住交流發(fā)電機最大電動勢表達式Um=NBSω,同時要明確輸入電壓決定輸出電壓,輸出電流決定輸入電流,輸出功率決定輸入功率.

型】單選題
結(jié)束】
153

【題目】在如圖所示的電路中,開關(guān)閉合后,當(dāng)滑動變阻器的觸頭P向下滑動時,有(  )

A. L1變亮

B. L2變暗

C. 電源的總功率變大

D. 電阻R1有從ba方向的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置研究碰撞中的動量守恒定律。放置在桌面上的長軌道上有兩個材質(zhì)相同的小車,兩車相對的側(cè)面上裝有尼龍粘貼,兩車質(zhì)量分別為m1m2,小車m1后面連接紙帶,通過打點計時器記錄小車運動情況。開始時小車m1獲得一初速度向左運動,與左側(cè)靜止的小車m2相碰后粘在一起繼續(xù)運動,打點計時器所用電源頻率為50Hz。

(1)以下對本裝置的敘述正確的是_______

A.小車m1的起始位置應(yīng)靠近打點計時器

B.實驗需滿足m1>m2

C.實驗前需要適當(dāng)抬高長木板右端平衡摩擦力

D.平衡摩擦力時木板右端抬起的高度與兩小車質(zhì)量均有關(guān)

(2)一個同學(xué)在上述實驗中測出m2=4m1,根據(jù)實驗中紙帶的測量數(shù)據(jù)畫出小車m1的位移x隨時間t變化的圖像如圖所示,以下對實驗結(jié)果的分析正確的是_____

A.此實驗驗證了動量守恒定律

B.此實驗中碰撞前后動量不守恒,原因可能是存在阻力

C.此實驗中碰撞前后動量不守恒,原因可能是小車m2受擾動具有了初速度

D.此實驗中碰撞前后動量不守恒,原因可能是碰撞中有機械能損失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一,為測量導(dǎo)電玻璃的電阻率,某小組同學(xué)選取了一個長度為L的圓柱體導(dǎo)電玻璃器件,上面標(biāo)有“3V,L”的字樣,主要步驟如下,完成下列問題。

(1)首先用螺旋測微器測量導(dǎo)電玻璃的直徑,示數(shù)如圖甲所示,則直徑d=________mm。

(2)然后用歐姆表×100檔粗測該導(dǎo)電玻璃的電阻,表盤指針位置如圖乙所示,則導(dǎo)電玻璃的電阻約為________Ω。

(3)為精確測量在額定電壓時的阻值,且要求測量時電表的讀數(shù)不小于其量程的,滑動變阻器便于調(diào)節(jié),他們根據(jù)下面提供的器材,設(shè)計了一個方案,請在答題卡上對應(yīng)的虛線框中畫出電路圖,標(biāo)出所選器材對應(yīng)的電學(xué)符號_____________

A.電流表(量程為60mA,內(nèi)阻約為3Ω)

B.電流表(量程為2mA,內(nèi)阻=15Ω)

C.定值電阻=747Ω

D.定值電阻=1985Ω

E.滑動變阻器R(0~20Ω)一只

F.電壓表V(量程為10V,內(nèi)阻

G.蓄電池E(電動勢為12V,內(nèi)阻很。

H.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干

(4)由以上實驗可測得該導(dǎo)電玻璃電阻率值=______(用字母表示,可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表的讀數(shù)、,電壓表讀數(shù)U,電阻值、、、)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,汽缸內(nèi)壁光滑,有一絕熱活塞可在汽缸內(nèi)自由滑動,活塞的重力為500N、橫截面積為100cm2.當(dāng)兩部分氣體的溫度都為27℃時,活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的AB上下兩部分,此時A氣體的壓強為p0=1.0×105Pa.現(xiàn)把汽缸倒置,仍要使兩部分體積相等,則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度?

【答案】t=327

【解析】初始狀態(tài):氣體A的壓強為:pA= p0

溫度為:T1=(273+23)K=300K

氣體B的壓強為:pB p0p

末狀態(tài):對于B氣體:由于溫度和體積都未變化,所以B氣體的壓強不變化;

對于A氣體:pA pBp

對于A氣體,依據(jù)查理定律得:

解得:T2=600K=327

型】解答
結(jié)束】
80

【題目】如圖所示,位于坐標(biāo)原點O處的振源由t=0時刻開始向上起振,在沿x軸的正方向上形成一列簡諧橫波,質(zhì)點A、B、C、D是其傳播方向上的四點,且滿足OAABBCCD,經(jīng)時間t=0.3s的時間該波剛好傳播到質(zhì)點C處,此刻振源O第一次處于波谷位置.則下列說法正確的是______

A.該振源的振動周期為T=0.4s

B.在t=0.3s時質(zhì)點A處在平衡位置且向上振動

C.在t=0.3s時質(zhì)點B處在波谷位置

D.當(dāng)該波剛傳到質(zhì)點D時,質(zhì)點D的振動方向向上

E.在t=0.5s時質(zhì)點C處在平衡位置且向下振動

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同步練習(xí)冊答案