【題目】如圖,某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽。已知頂角∠MON = 2θ,該玻璃折射率n = 2,F(xiàn)有一光線垂直MN邊入射。
(i)為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射,求θ的取值范圍。
(ii)若θ = 42°,試通過計(jì)算說明該光線第一次返回MN邊能否射出。
【答案】(1) (2)可以射出
【解析】(i)根據(jù)題意畫出光路圖(如圖)
當(dāng)光線入射到玻璃磚的內(nèi)表面(OM、ON)上恰好發(fā)生全反射時(shí)需滿足
解得:臨界角 C=30°
由幾何關(guān)系可得光線入射到OM邊、ON邊的入射角分別為90°-θ、3θ-90°
要發(fā)生全反射應(yīng)滿足:90°-θ ≥C、3θ-90°≥C
綜合兩式得 40°≤θ≤60°。
(ii)畫出該光線第一次返回MN邊時(shí)的光路圖
由幾何關(guān)系可得在MN邊入射角為180°-4θ
若θ = 42°,則180°-4θ<C
所以該光線第一次返回MN邊可以射出
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿y軸負(fù)方向。在第一、四象限內(nèi)有一個(gè)半徑為的圓,圓心坐標(biāo)為(r,0),圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子(不計(jì)重力),以速度為v0從第二象限的P點(diǎn),沿平行于x軸正方向射入電場(chǎng),通過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限,速度方向與x軸正方向成,最后從Q點(diǎn)平行于y軸離開磁場(chǎng),已知P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 。求:
(1)帶電粒子的比荷 ;
(2)圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S,小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2,關(guān)于F的大小判斷正確的是( )
A. 保持R1不變,緩慢增大R2時(shí),F將變大
B. 保持R1不變,緩慢增大R2時(shí),F將變小
C. 保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),F將變大
D. 保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),F將變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1 、m2的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,突然剪斷輕繩的瞬間,設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB,(彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g)則
A. ,aB=μg
B. aA=μg,aB=0
C. ,aB=0
D. aA=μg,aB=μg
【答案】C
【解析】對(duì)物塊B分析,摩擦力與彈簧彈力平衡,有:μm2g=kx,則.以兩個(gè)物塊組成的整體為研究對(duì)象,則繩子的拉力:T=μ(m1+m2)g;突然剪斷輕繩的瞬間,繩子的拉力減小為0,而彈簧的彈力不變,則A受到的合外力與T大小相等,方向相反,則:;B在水平方向仍然受到彈簧的拉力和傳送帶的摩擦力,合外力不變,仍然等于0,所以B的加速度仍然等于0.故選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤.故選C.
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地選擇研究對(duì)象,根據(jù)共點(diǎn)力平衡、胡克定律以及牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的運(yùn)用.
【題型】單選題
【結(jié)束】
85
【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上。現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輕桿A與豎直方向夾角α從0°增加到180°的過程中,下列說法正確的是
A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O
B.當(dāng)α=90°時(shí)小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上
C.輕桿A對(duì)小球B做負(fù)功
D.小球B重力做功的功率不斷增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,而康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性
B. 高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子、中子和電子都具有波動(dòng)性
C. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D. 核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)子
【答案】BC
【解析】光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性,A錯(cuò)誤;任何物質(zhì)都具有波粒二象性,B正確;原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說就是建立在α粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,C正確;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可判斷X為中子,D錯(cuò)誤.
【題型】多選題
【結(jié)束】
73
【題目】傾角θ=30°的斜面體固定在水平面上,在斜面體的底端附近固定一擋板,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定在擋板上,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)其上端位于斜面體上的O點(diǎn)處.質(zhì)量分別為4m、m的物塊甲和乙用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接,跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪,如圖所示.開始物塊甲位于斜面體上的M處,且MO=L,物塊乙開始距離水平面足夠遠(yuǎn),現(xiàn)將物塊甲和乙由靜止釋放,物塊甲沿斜面下滑,當(dāng)物塊甲將彈簧壓縮到N點(diǎn)時(shí),物塊甲、乙的速度減為零,ON=.已知物塊甲與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,重力加速度取g=10 m/s2,忽略空氣的阻力,整個(gè)過程細(xì)繩始終沒有松弛.則下列說法正確的是( )
A. 物塊甲由靜止釋放到斜面體上N點(diǎn)的過程,物塊甲先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),緊接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減為零
B. 物塊甲在與彈簧接觸前的加速度大小為0.5 m/s2
C. 物塊甲位于N點(diǎn)時(shí),彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的最大值為mgL
D. 物塊甲位于N點(diǎn)時(shí),彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的最大值為mgL
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑不等的光滑半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高,兩個(gè)質(zhì)量不等的球(從半徑大的軌道下滑的小球質(zhì)量大,設(shè)為大球,另一個(gè)為小球,且均可視為質(zhì)點(diǎn))分別自軌道左端由靜止開始滑下,在各自軌跡的最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是( )
A.大球的速度可能小于小球的速度
B.大球的動(dòng)能可能小于小球的動(dòng)能
C.大球的向心加速度等于小球的向心加速度
D.大球所受軌道的支持力等于小球所受軌道的支持力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1:n2=n4:n3.當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí),下列表述正確的是( 。
A. 用戶的總電阻增大
B. 用戶的電壓U4增加
C. U1:U2=U4:U3
D. 用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為________。
A.2tan θ B. C.k D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某國(guó)際天文研究小組觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設(shè)星體的軌道近似為圓,則在該過程中( )
A. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷減小
B. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷增大
C. 質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減小
D. 質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大
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