10．為了更好地研究某一湖泊水下魚(yú)類的生產(chǎn)狀況和發(fā)展趨勢(shì)，科學(xué)家在水下距離湖面h=7m處安裝了一個(gè)攝像機(jī)，全天候?qū)︳~(yú)群進(jìn)行監(jiān)測(cè)．已知湖水的折射率n=$\frac{4}{3}$，取π=3，將攝像機(jī)上的燈看做點(diǎn)光源，求附近岸上的人在晚上看到湖面上的亮光的面積大小S．

分析 湖面上亮光區(qū)域邊緣，無(wú)光射出，光在水面恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角．由sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角，再由數(shù)學(xué)知識(shí)求解面積S．

解答 解：如圖，光線在湖面上亮光區(qū)域邊緣恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角C．
由sinC=$\frac{1}{n}$得：sinC=$\frac{3}{4}$
亮光區(qū)域的半徑為：r=htanC=h$\frac{sinC}{cosC}$=7×$\frac{\frac{3}{4}}{\sqrt{1-（\frac{3}{4}）^{2}}}$=3$\sqrt{7}$m
故附近岸上的人在晚上看到湖面上的亮光的面積大小為：S=πr2=63π m2=189m2
答：附近岸上的人在晚上看到湖面上的亮光的面積大小S是189m2．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是掌握全反射條件，要作出光路圖，利用幾何知識(shí)和折射定律求解相關(guān)的角度和深度，要注意光線的方向不能畫(huà)錯(cuò)．

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：解答題

20．用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖甲、乙是給出的兩個(gè)供選擇的電路圖．
（1）為了較精確地測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用乙（填“甲”或“乙”）電路．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出U-I圖線，利用圖象可求出該干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為1.45V、0.70Ω．
123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05
（3）若不作出圖象，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，利用公式E=U+Ir列方程求E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，其中，選用第3組和第5組數(shù)據(jù)，求出E和r的誤差最大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，P，Q是固定在豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑彎管的兩端，P、Q間的水平距離為d．直徑略小于彎管內(nèi)徑的小球以速度v0從P端水平射入彎管，從Q端射出，在穿過(guò)彎管的整個(gè)過(guò)程中小球與彎管無(wú)擠壓．若小球從靜止開(kāi)始由P端滑入彎管，經(jīng)時(shí)間t恰好以速度v0從Q端射出．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，那么（　�。�
A．v0＜$\sqrt{gd}$B．v0=$\sqrt{2gd}$C．t=$\sqrt{\frac0kkywww{g}}$D．t＞$\sqrt{\fracqyomuwg{g}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示．兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角θ=37°，N、Q間連接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻r=0.3Ω的直流電源．電阻R1=2.0Ω的導(dǎo)體棒AB垂直地固定在導(dǎo)軌上，質(zhì)量m=0.04kg，電阻R2=3.0Ω的導(dǎo)體棒CD垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好．在區(qū)域FGPM中有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，導(dǎo)體棒CD恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．AF=DF=d=0.5m，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，摩擦不計(jì)，g=10m/s2，已知sin37°=0.60．求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；
（2）若斷開(kāi)K，CD棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)的速度大��；
（3）若斷開(kāi)K而CD沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始作勻加速滑下，則加速度為多大？斷開(kāi)K時(shí)磁場(chǎng)開(kāi)始應(yīng)隨時(shí)間如何變化？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．從事太空研究的宇航員需要長(zhǎng)時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對(duì)已經(jīng)適應(yīng)了地球表面生活的人將產(chǎn)生很多不良的影響，例如容易患骨質(zhì)疏松等疾�。疄榱私鉀Q這一問(wèn)題，有人建議在未來(lái)的太空城里建設(shè)旋轉(zhuǎn)的密封圓環(huán)形太空艙，宇航員在環(huán)形艙內(nèi)工作，圓環(huán)的每一段既是宇航員的工作或生活場(chǎng)所，又是通道，宇航員可以在整個(gè)環(huán)形艙內(nèi)行走一圈后回到出發(fā)點(diǎn)．這樣的環(huán)艙從地面發(fā)射到軌道上后，通過(guò)動(dòng)力裝置使環(huán)形艙獲得一定的角速度繞圓環(huán)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，撤去動(dòng)力，環(huán)形艙可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)（視為繞O點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)）下去，宇航員就可以在類似地面重力的情況下生活了，如圖所示．已知地球表面的重力加速度為10m/s2．
（1）說(shuō)明太空艙中的宇航員感覺(jué)到的“重力”方向．
（2）假設(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離為R=90m（R遠(yuǎn)大于太空艙間距），要想讓艙中的宇航員能體驗(yàn)到與地面上重力相似的感覺(jué)，則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大約為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，絕緣的中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對(duì)應(yīng)圓心角為120°，C、D兩端等高，O為最低點(diǎn)，圓弧的圓心為O′，半徑為R；直線段AC、HD粗糙且足夠長(zhǎng)，與圓弧段分別在C、D端相切．整個(gè)裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在豎直虛線MC左側(cè)和虛線ND右側(cè)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向分別為水平向右和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放．若小球所受電場(chǎng)力的大小等于其重力的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍，小球與直線段AC、HD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，則（　�。�
A．小球在第一次沿軌道AC下滑的過(guò)程中，最大加速度amax=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$g
B．小球在第一次沿軌道AC下滑的過(guò)程中，最大速度vmax=$\frac{\sqrt{3}mg}{3μqB}$
C．小球進(jìn)入DH軌道后，上升的最高點(diǎn)比P點(diǎn)低
D．小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的彈力最小值一定為|2mg-qB$\sqrt{gR}$|

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，在絕緣的水平桌面上固定著兩個(gè)圓環(huán)，它們的半徑相等，環(huán)面豎直、相互平行，間距是20cm，兩環(huán)由均勻的電阻絲制成，電阻都是9Ω，在兩環(huán)的最高點(diǎn)a和b之間接有一個(gè)內(nèi)阻為0.5Ω的直流電源，連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì)．空間有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為$2\sqrt{3}$×10-1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一根長(zhǎng)度等于兩環(huán)間距、質(zhì)量為10g、電阻為1.5Ω的均勻?qū)w棒水平地置于兩環(huán)內(nèi)側(cè)，不計(jì)與環(huán)間的摩擦．當(dāng)將棒放在其兩端點(diǎn)與兩環(huán)最低點(diǎn)之間所夾弧對(duì)應(yīng)的圓心角均為θ=60°的位置時(shí)，棒剛好靜止不動(dòng)．試求電源的電動(dòng)勢(shì)．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．各組數(shù)據(jù)分別是對(duì)作直線運(yùn)動(dòng)的物體每隔1s記錄下來(lái)的速度值（單位：m/s），其中可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是（　　）
A．5、5、5、5、5、5、5、5B．2、5、8、11、14、27、30
C．24、20、16、12、8、4、0D．0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．在正電荷q1的電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電量為q2的正電荷，設(shè)q2受到的電場(chǎng)力為F，若P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則有（　�。�
A．E=$\frac{F}{{q}_{1}}$B．E=$\frac{F}{{q}_{2}}$C．F=Eq1D．F=$\frac{E}{{q}_{2}}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案