【題目】如圖,一般帆船靜止在湖面上,帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束,從水面出射后恰好照射到桅桿頂端,該出射光束與豎直方向的夾角為53°,已知桅桿到P點(diǎn)的水平距離為7m.( )

A.水的折射率為

B.水的折射率為

C.調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為60°時(shí),沒(méi)有光從水面射出

D.調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時(shí),從水面射出后仍然照射在桅桿頂端,則船應(yīng)向左行駛(63m

【答案】ACD

【解析】

AB.設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1,到P點(diǎn)的水平距離為x2.則:x=x1+x2=7m桅桿的高度為h1=3m,P點(diǎn)處水深為h2=4m.激光束在水中與豎直方向的夾角為θ。
由幾何關(guān)系有:

x1=h1 tan53°

x2=h2 tanθ

由折射定律有:

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:

選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。

C.激光由水射向空氣的臨界角為,即調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為60°時(shí),光發(fā)生全反射,沒(méi)有光從水面射出,選項(xiàng)C正確;

D.設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時(shí),從水面出射的方向與豎直方向的夾角為i。
由折射定律有:

設(shè)船向左行駛的距離為x,此時(shí)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1,到P點(diǎn)的水平距離為x2,則

x1′+x2′=x′+x

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:

x′=6-3m

選項(xiàng)D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平面上放置一矩形閉合線框abcd, 已知ab邊長(zhǎng)l1=1.0m、bc邊長(zhǎng)l2=0.5m,電阻r=0.1。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線框平面,線框恰好有一半處在磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2s內(nèi)隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。線框在摩擦力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。求:

1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;

2)線框中產(chǎn)生的焦耳熱;

3)線框受到的摩擦力的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證向心力與線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力傳 感器上,下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時(shí)剛好位于光電門(mén)中央。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼球直徑d;

②將鋼球懸掛靜止不動(dòng),此時(shí)力傳感器示數(shù)為F1,用米尺量出線長(zhǎng)L;

③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫,光電門(mén)計(jì)時(shí)器測(cè)出鋼球的遮光時(shí)間為t,力傳感器示數(shù)的最大值為F2;

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g,請(qǐng)用上述測(cè)得的物理量表示:

1)鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的線速度表達(dá)式v____,向心力表達(dá)式 ____;

2)鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的所受合力的表達(dá)式F ___;

3)若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)FF,則驗(yàn)證了向心力與線速度的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)可能的誤差有:____。(寫(xiě)出一條即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)截面為矩形的水池,池底有一垂直于池邊的線形發(fā)光體,長(zhǎng)度為L。當(dāng)池中未裝水時(shí),一高為h的人站在距池邊hA點(diǎn),只能看到發(fā)光體的一個(gè)端點(diǎn)。當(dāng)將水池加滿(mǎn)水時(shí),人需移到距池邊B點(diǎn)時(shí),才只能看到發(fā)光體的一個(gè)端點(diǎn)。已知光在真空中傳播的速度為c,發(fā)光體的一端緊靠人站一方的池邊,人站的位置與發(fā)光體在同一豎直面內(nèi),不計(jì)人眼到頭頂?shù)木嚯x,求:

(i)水池中水的折射率;

(ii)當(dāng)水池加滿(mǎn)水時(shí),站在B點(diǎn)的人看到的發(fā)光體端點(diǎn)發(fā)出的光傳到人眼的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)透明均勻玻璃圓柱的橫截面如圖所示,一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光從A點(diǎn)射入,分成兩束分別從B、C射出,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. a光的折射率小于b光的折射率

B. 在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度

C. a、b兩種單色光分別從B、C射出時(shí)折射角相等

D. a、b兩種單色光分別通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉裝置,b光的干涉條紋間距較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體橫截面(O為圓心),透明物質(zhì)折射率為.今有一束平行光以45°的入射角從真空射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射,求:

1)從AO面射入透明物質(zhì)的折射角.

2)光線從透明物質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角.

3)從圓柱AB面上能射出光線的部分占AB表面的幾分之幾?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019319日,復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱(chēng)已成功研制出具有較高電導(dǎo)率的砷化納米帶材料,電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù),即。兩根粗細(xì)相同的均勻?qū)ЬPQ串聯(lián)在電路中,它們沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)φ隨位置的變化規(guī)律如圖所示,其中,導(dǎo)線P長(zhǎng)為l,導(dǎo)線Q長(zhǎng)為2l。則導(dǎo)線PQ的電導(dǎo)率的關(guān)系為

A.導(dǎo)線P的電導(dǎo)率大于導(dǎo)線Q的電導(dǎo)率

B.導(dǎo)線P的電導(dǎo)率小于導(dǎo)線O的電導(dǎo)率

C.導(dǎo)線P的電導(dǎo)率等于導(dǎo)線Q的電導(dǎo)率

D.導(dǎo)線P的電導(dǎo)率和導(dǎo)線Q的電導(dǎo)率的關(guān)系不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一段銅導(dǎo)線與MgCl2溶液串聯(lián)在恒定電壓源兩端,在MgCl2溶液中,陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)產(chǎn)生電流,測(cè)得20秒內(nèi)有1.0×1018個(gè)Mg22.0×1018個(gè)Cl通過(guò)溶液內(nèi)部某一橫截面。銅導(dǎo)線的直徑為2mm,單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)為8.4×1028個(gè)。π≈3,元電荷e1.6×1019C。求:

(1)通過(guò)銅導(dǎo)線的電流大;

(2)銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率(計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為8d、間距為d的平行金屬板水平放置,O點(diǎn)有一粒子源,能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0,電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場(chǎng),取豎直向下為正方向,不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

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