當(dāng)前位置： 2023年山東省青島市局屬普通高中自主招生物理試題> 試題詳情

小明學(xué)習(xí)了光的折射后，在正對走廊的教室門上安裝了一個(gè)圓柱玻璃，制作了一個(gè)簡易“貓眼”。圓柱玻璃的直徑為3cm,高度與門的厚度相同，均為4cm,貓眼離地面的距離為1.6m,如圖所示。當(dāng)觀察者從教室內(nèi)通過圓柱玻璃向外觀察走廊時(shí)，發(fā)現(xiàn)靠近觀察者的走廊地面中心線上有長1.2m的盲區(qū)。已知光線從空氣射入玻璃時(shí)，入射角的正弦值與折射角的正弦值之比等于一個(gè)定值n。
（1）求定值n的數(shù)值；
（2）若增大圓柱形玻璃的直徑，求當(dāng)直徑增大到多少時(shí)，靠近教室的走廊上所有盲區(qū)恰好消失。（最后結(jié)果可以保留根號）

【考點(diǎn)】超綱知識．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/9/20 0:0:11組卷：104引用：1難度：0.1

相似題

1．有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mA?h,它充滿電后大約儲存的電能為（　?。?/h2>
A．5.3×10⁴J B．5.3×10⁷J C．14.8J D．14.8kW?h
發(fā)布：2024/10/10 7:0:2組卷：629引用：9難度：0.6
解析

2．如圖所示，將一根彈簧和一只質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺的金屬桿AB上面?，F(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．小球在0～t₃過程中t₁時(shí)刻機(jī)械能最大

B．彈簧原來的長度為40cm

C．在0～t₁過程中小球的動(dòng)能先增大后減小，重力勢能的變化量小于動(dòng)能變化量

D．在t₁、t₂、t₃三個(gè)時(shí)刻，小球的動(dòng)能在t₁時(shí)刻最大

發(fā)布：2024/9/26 8:0:2組卷：1254引用：5難度：0.3

解析

3．這一次的深空探測即將告一段落，類地行星的勘測也圓滿成功。在飛船返航升空的那一瞬間，你仿佛看到人類在這個(gè)新家園安居樂業(yè)的繁榮景象。的確，當(dāng)我們掙脫太陽引力的那個(gè)時(shí)刻，人類邁向的不僅是奧爾特云之外的廣袤星空，更是充滿無限可能與希望的美好未來。

（1）為節(jié)省燃料，飛船從某恒星系的類地行星A返回地球時(shí)，使用了一種特別的動(dòng)力裝置。理論研究表明，光照在物體表面時(shí)，若動(dòng)量為p的光子在單位時(shí)間內(nèi)被完全反射，就會給物體表面施加大小為2p的作用力，這個(gè)力被稱為光壓。如果對著恒星展開一個(gè)巨大的反光平面，就會因?yàn)槭艿捷^大的光壓而使飛船在一段時(shí)間后達(dá)到非常高的航行速度，這樣的動(dòng)力裝置被稱為光帆。假設(shè)飛船在脫離行星大氣后即展開光帆并正對恒星，圓形光帆直徑20km,能夠完全反射光子，恒星平均輻射功率為6×10²⁶W且在空間各個(gè)方向的輻射強(qiáng)度相同。飛船到恒星的距離為2×10⁸km,請估算該光帆受到的光壓大小（已知球表面積S=4πr²，r是球體的半徑；光子的能量E與動(dòng)量p的關(guān)系為：E=pc,其中c為真空中的光速，大小為3×10⁸m/s）。
（2）飛船的航速一般是相對其環(huán)繞的中心天體而言的。所以飛行過程中，每更換一次中心天體都需要重新確認(rèn)航速乘員甲在飛船內(nèi)對光速進(jìn)行了測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在飛船內(nèi)測得的光速與在地球上的光速完全一致。也就是說，真空中的光速c是絕對的，以任何參照物來觀測光速，結(jié)果都是一樣的。由此甲想到了一個(gè)確認(rèn)飛船航速的辦法：飛船飛抵B行星附近時(shí)，會從一座觀測站上空飛過。甲遙控啟動(dòng)觀測站的激光探測器，然后對著飛船的正下方發(fā)射一束激光脈沖，脈沖打在激光探測器頂部，然后反射回飛船被接收，整個(gè)過程如圖甲所示。探測站報(bào)告，整個(gè)反射過程所用時(shí)間為t,而甲在飛船上測得整個(gè)過程的時(shí)間為t'。由于B行星自轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)小于飛船速度，這個(gè)過程中可認(rèn)為觀測站靜止，飛船是勻速直線運(yùn)動(dòng)。請判斷t與t'的大小關(guān)系，并求出此時(shí)飛船的航速。
（3）脫離A行星所在的恒星系統(tǒng)后，由于整個(gè)飛船及內(nèi)部的人員都幾乎不受任何引力作用，處于完全失重的漂浮狀態(tài)，長期處于這種狀態(tài)下對健康十分不利。因此每過一段時(shí)間，飛船就會打開發(fā)動(dòng)機(jī)加速，而飛船要帶著乘員一同加速，就需要給乘員施加支持力，乘員會因此產(chǎn)生類似于地面支撐的“重力感”。曾經(jīng)當(dāng)過飛行員的乘員乙發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、飛船勻速直線行駛時(shí)，自己的完全失重體驗(yàn)與在地球上進(jìn)行自由落體訓(xùn)練時(shí)的體驗(yàn)完全一致；而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，推動(dòng)飛船以與重力常數(shù)大小相等的加速度g加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，自己的體驗(yàn)與靜止在地球表面時(shí)也完全一致，如圖乙所示。由此他進(jìn)一步思考：在引力場中受到引力是質(zhì)量的特點(diǎn)，在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)維持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也是質(zhì)量的特點(diǎn)，但從在飛船上的體驗(yàn)來看，“由引力體現(xiàn)的質(zhì)量”和“由慣性體現(xiàn)的質(zhì)量”應(yīng)當(dāng)是完全等效的。正因?yàn)檫@個(gè)特性，任何質(zhì)量的物體，如果僅受引力作用，只要有相同的運(yùn)動(dòng)初態(tài)，其之后的運(yùn)動(dòng)發(fā)展必然完全一樣。乙認(rèn)為，引力的這種無視物體質(zhì)量，而能統(tǒng)一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，可能彰顯著其深刻的本質(zhì)：引力場是一個(gè)時(shí)空幾何場。為了驗(yàn)證自己的想法，乙設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請選出對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖，如圖甲所示，則脈沖會打在飛船側(cè)壁的
（選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”）；當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)開啟時(shí)，從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖，如圖中所示，則脈沖會打在飛船側(cè)壁的
（選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”）；乙由此認(rèn)為，如果在地球表面上靜止地放置一個(gè)箱體，從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖，如圖丙所示，則脈沖應(yīng)當(dāng)打在箱體側(cè)壁的
（選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”），理由是
。
發(fā)布：2024/10/4 1:0:1組卷：28引用：1難度：0.1
解析

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1．有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mA?h,它充滿電后大約儲存的電能為（ ?。?/h2>

2．如圖所示，將一根彈簧和一只質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺的金屬桿AB上面?，F(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。下列說法正確的是（ ?。?/h2>

1．有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mA?h,它充滿電后大約儲存的電能為（　?。?/h2>

2．如圖所示，將一根彈簧和一只質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺的金屬桿AB上面?，F(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?/h2>