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【題目】如圖所示，在真空中有一個折射率為n、半徑為r的質地均勻的小球。細激光束在真空中沿直線BC傳播，直線BC與小球球心O的距離為l(l<r)，光束于小球體表面的C點經折射進入小球（小球成為光傳播的介質），并于小球表面的D點（圖中未標出）又經折射進入真空。設光在真空中傳播的速度為c，求：

①光在C點發生折射的折射角的正弦值；

②細激光束在小球中傳輸的時間。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）在由直線BC與小球球心O所確定的平面中，激光光束兩次折射的光路BCDE如圖所示，圖中入射光線BC與出射光線DE的延長線交于G，根據光的折射定律：，式中α與β分別是相應的入射角和折射角，由幾何關系可知，

（2）根據光線在介質中傳播的路徑CD的長度光束在小球內測傳播時間

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內以恒定速度v0向右運動，當運動到關于OO′對稱的位置時（）

A. 穿過回路的磁通量為零

B. 回路中感應電動勢大小為2Blv0

C. 回路中感應電流的方向為順時針方向

D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強磁場中勻速轉動的單匝矩形線圈的周期為T，轉軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω．從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉過60°時的感應電流為1A．那么( )

A 線圈中感應電流的有效值為2A

B.任意時刻線圈中的感應電動勢為

C.任意時刻穿過線圈的磁通量為

D.從圖示位置開始到線圈轉過60°的過程中，線圈中的平均電流為0.5A

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【題目】一小船在靜水中的速度為3 m/s，它在一條河寬150 m、水流速度為4 m/s的河流中渡河，則該小船（）

A. 能到達正對岸

B. 渡河的時間可能少于50 s

C. 以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200 m

D. 以最短位移渡河時，位移大小為150 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩彈簧振子的振動圖象如圖所示，則可知（____）

A.兩彈簧振子完全相同

B.兩彈簧振子所受回復力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1

C.振子甲速度為零時，振子乙速度最大

D.兩振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝2∶1

E.振子乙速度為最大時，振子甲速度不一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動，不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為，則

A. a減少的重力勢能等于b增加的動能

B. 輕桿對b一直做正功，b的速度一直增大

C. 當a運動到與豎直墻面夾角為θ時，a、b的瞬時速度之比為tanθ

D. a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋質量為m，杯身與熱水的總質量為M，杯子的橫截面積為S。初始時杯內氣體的溫度為T0，壓強與大氣壓強p0相等。因杯子不保溫，杯內氣體溫度將逐步降低，不計摩擦。

（1）求溫度降為T1時杯內氣體的壓強P1；

（2）杯身保持靜止，溫度為T1時提起杯蓋所需的力至少多大？

（3）溫度為多少時，用上述方法提杯蓋恰能將整個杯子提起？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”設計了如下實驗，他的操作步驟：

(1)按圖擺好實驗裝置，其中小車質量M＝0.20kg，鉤碼總質量m＝0.05kg.

(2)先接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶．

(3)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數點，相鄰計數點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數點到0點距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當地重力加速度g＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功W＝________J(結果保留三位有效數字)，用正確的公式Ek＝________(用相關數據前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.

(4)此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大。通過反思，他認為產生誤差的主要原因是________。

A．鉤碼質量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

B．鉤碼質量太小，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

C．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產生此誤差的主要原因

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長、寬分別為L1=0.3m、L2=0.1m的矩形金屬線框位于豎直平面內，其匝數為n=100，總電阻為r=1，可繞其豎直中心軸O1O2轉動．線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環C、D(集流環)焊接在一起，并通過電刷和阻值為2的定值電阻R相連．線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示．在0～時間內，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；時刻以后線框在外力的驅動下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉動，求（運算結果中可保留π）：