【物理】物理數(shù)學(xué)物理法提高訓(xùn)練及解析(編輯修改稿)
2025-03-30 22:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8．半徑為R的球形透明均勻介質(zhì)，一束激光在過(guò)圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60176。角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質(zhì)的折射率；(2)激光在球內(nèi)傳播的時(shí)間?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)激光在球形透明介質(zhì)里傳播的光路如圖所示：其中A、C為折射點(diǎn)，B為反射點(diǎn)，連接A與C，作OD平行于入射光線，則解得設(shè)球形透明介質(zhì)的折射率為n，根據(jù)折射定律解得(2)由于，所以AC垂直于入射光線，即又由于所以為等邊三角形，即激光在球內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程為設(shè)激光在介質(zhì)中傳播速度為t，則傳播時(shí)間9．如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為?！敬鸢浮俊窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻侩S著θ的增大，當(dāng)θ為90186。時(shí)，α最大，β最小，此時(shí)若在BC上發(fā)生全反射，則對(duì)任意θ都能發(fā)生全反射。由折射定律由全反射有由幾何關(guān)系有由以上各式解得10．如圖所示，為電阻箱，為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為為Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為。（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（2）當(dāng)電阻箱讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值為多少？（注意寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程）【答案】（1）E=6V，r=1Ω（2）R=1Ω時(shí)最大輸出功率為9W.【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)可得：解得E=6Vr=1Ω（2）電源輸出功率因?yàn)橐欢?，則當(dāng)，即R=r時(shí)最小，此時(shí)P最大，即當(dāng)外電阻電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大，即R=r=1Ω；此時(shí)最大輸出功率11．如圖所示電路圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=20V，內(nèi)阻為r=，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=3Ω．（1）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值為多少?（2）當(dāng)R為何值時(shí)， R消耗的功率最大?最大值為多少?【答案】見(jiàn)解析．【解析】試題分析：（1）當(dāng)R+R0=r時(shí)，即R=，電源的輸出功率最大，最大值為：（2）當(dāng)R=R0+r時(shí)，即R=10Ω時(shí)， R功率最大，最大值為：
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