12．一半徑為R的$\frac{1}{4}$球體放置在水平面上，球體由折射率為$\sqrt{3}$的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示，已知入射光線(xiàn)的入射角為α=60o，真空中的光速為c．求光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間．

分析 當(dāng)光從圖示位置射入，經(jīng)過(guò)二次折射后射出球體，由折射定律可求出光線(xiàn)在C點(diǎn)的折射角，由幾何知識(shí)求出光在介質(zhì)中傳播的距離，由公式n=$\frac{c}{n}$求解光在介質(zhì)中的傳播速度，即可求得傳播時(shí)間．

解答 解：設(shè)光線(xiàn)在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得：$\frac{sinα}{sinβ}$=n
可得：β=30°
由幾何關(guān)系知，光線(xiàn)在球體的豎直表面上的入射角γ=30°，∠COD=30°，CD=$\frac{\frac{1}{2}R}{cos30°}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R
光在介質(zhì)中的傳播速度為：v=$\frac{c}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$c
所以光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間為：t=$\frac{CD}{v}$=$\frac{R}{c}$．
答：光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間為$\frac{R}{c}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，根據(jù)折射定律和幾何知識(shí)結(jié)合進(jìn)行解答，正確畫(huà)出光路圖是解題的關(guān)鍵．

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：多選題

7．如圖所示，寬為L(zhǎng)的水平光滑金屬軌道上放置-根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN，軌道左端通過(guò)一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與一個(gè)電容器和一個(gè)阻值為的電阻連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌道平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電容器的電容為C，金屬軌道和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)．現(xiàn)將開(kāi)關(guān)撥向“1”，導(dǎo)體捧MN在水平向右的恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后，將開(kāi)關(guān)S撥向“2”，再經(jīng)時(shí)間t，導(dǎo)體棒MN恰好開(kāi)始勻速向右運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．開(kāi)關(guān)撥向“1”時(shí)，金屬棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)
B．t0時(shí)刻電容器所帶的電荷量為$\frac{CBLF{t}_{0}}{m+{B}^{2}{L}^{2}C}$
C．開(kāi)關(guān)撥向“2”后，導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速率為$\frac{FR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．開(kāi)關(guān)撥向“2”后t時(shí)間內(nèi)．不能計(jì)算導(dǎo)體棒通過(guò)的位移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，圓O的半徑是R，PQ是圓O的直徑，A是圓周上的一點(diǎn)，ABCD是正方形，正方形的邊長(zhǎng)與圓的直徑相等，θ=37°．圓O內(nèi)有垂直P(pán)Q豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，ABCD內(nèi)有垂直紙面向外勻強(qiáng)磁場(chǎng)（電場(chǎng)和磁場(chǎng)都沒(méi)有畫(huà)出）．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的正電荷從P點(diǎn)以初速度圓v0沿PQ進(jìn)入圓形電場(chǎng)，從A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電荷的速度方向是沿著對(duì)角線(xiàn)AC，不計(jì)電荷的重力．求：
（1）圓O內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若電荷從B點(diǎn)離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（3）若電荷剛好能垂直BC邊離開(kāi)磁場(chǎng)，則這時(shí)磁場(chǎng)的磁強(qiáng)應(yīng)強(qiáng)度B．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．從某高度處水平拋出一小球，小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．
（1）求小球水平拋出時(shí)的初速度大�。�
（2）求小球落地時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖1所示，在傾角為a=37°的光滑平行導(dǎo)軌上，均勻?qū)w棒AB平行于斜面底邊CD由靜止釋放（此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)），在導(dǎo)體棒AB釋放位置下方x1處的CDEF區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示．當(dāng)t=1s時(shí)導(dǎo)體棒進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知導(dǎo)軌寬度L=30cm，導(dǎo)軌下端連接一電阻R，導(dǎo)體棒的電阻，r=R=6Ω，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域前沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．xl=3m
C．導(dǎo)體棒進(jìn)人磁場(chǎng)后感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.8V
D．導(dǎo)體棒的質(zhì)量為0.03kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖是一種升降電梯的模型示意圖，A為轎廂，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為M=1.5kg和m=1.0kg，A、B、電動(dòng)機(jī)由不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)繩連接，定滑輪不計(jì)質(zhì)量，在固定于地面的電動(dòng)機(jī)牽引下使轎廂由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出功率10W保持不變，轎廂上升1m時(shí)恰好達(dá)到最大速度，之后勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率仍然不變．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2．在轎廂向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：
（1）轎廂恰好達(dá)到最大速度時(shí)，重物B下方繩子對(duì)B的拉力大��；
（2）轎廂從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下．已知A、B間摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s．求在這一過(guò)程中，下面正確的是（　　）
A．木板增加的動(dòng)能μmgLB．小鐵塊減少的動(dòng)能μmgs
C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量μmgLD．系統(tǒng)機(jī)械能的減少量μmgs

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．勻速下降的電梯B．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體
C．勻速上升的物體D．沿粗糙斜面下滑的物塊

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖，把一個(gè)帶正電的金屬小球固定在絕緣支架上放在A處，用絕緣的絲線(xiàn)懸掛一帶正電的小球先后掛在P1、P2、P3處等三個(gè)位置保持平衡，用F1、F2、F3和T1、T2、T3表示小球在三個(gè)位置時(shí)受到的靜電力和繩子的拉力大小，則（　　）
A．F1＞F2＞F3
B．T1＞T2＞T3
C．懸點(diǎn)在同一位置，增加小球所帶電量，則繩子與豎直方向夾角將增大
D．懸點(diǎn)在同一位置，若只將小球所帶電性改變?yōu)閹ж?fù)電，則繩子與豎直方向夾角將小于帶正電時(shí)繩子與豎直方向的夾角

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同步練習(xí)冊(cè)答案