【題目】如圖所示,橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì),截面ABC的半徑R=10cm,直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點接觸.由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O,已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1= 、n2= .
①求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比;
②若逐漸增大復(fù)色光在O點的入射角,使AB面上剛好只有一種色光射出,求此時入射角的大小及屏幕上兩個亮斑的距離.
【答案】解:①根據(jù)v= 得:
紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比 = =
②紫光的折射率比紅光的大,由sinC= 知紫光的臨界角比紅光的小,當(dāng)增大入射角時,紫光先發(fā)生全反射,其折射光線消失.設(shè)紫光的臨界角為C.
則 sinC= =
得 C=45°
此時入射角 i=C=45°
紅光入射角也為i,由n1=
可得 sinr=
亮斑的距離為:d=R+
代入數(shù)據(jù)解得 d=(10+5 . )cm
答:①紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比為 :2;
②兩個亮斑間的距離為(10+5 )cm.
【解析】(1)根據(jù)光的傳播速度和折射率之間的關(guān)系,列式求解即可,
(2)先畫出光路圖,結(jié)合光的色散判斷紅光和紫光的折射率大小,再結(jié)合全反射規(guī)律綜合分析求解。
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【題目】有四個物體A、B、C、D,物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示;物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是
A. 物體A和B均做勻變速直線運動
B. 在0~3s的時間內(nèi),物體A、B 的間距逐漸增大
C. t=3s時,物體C、D的速度相同
D. 在0~3s的時間內(nèi),物體C 與D 的間距逐漸減小
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【題目】如圖所示,在平直的道路上,依次有編號為A、B、C、D、E五根標(biāo)志桿,相鄰兩桿之間的距離是相等的.一輛汽車以v0=20m/s的速度勻速向標(biāo)志桿駛來,當(dāng)司機(jī)經(jīng)過O點時開始剎車,由于司機(jī)有反應(yīng)時間,汽車先勻速運動一段距離再做勻減速運動,直到停止.開始剎車后的0~7.5s內(nèi)汽車的v-t圖象如圖所示,其中如tB=5.5s、tC=7.5s分別是司機(jī)經(jīng)過B、C桿的時刻.求:
(1)司機(jī)的反應(yīng)時間t1
(2)相鄰兩根標(biāo)志桿的距離L
(3)A桿距O點的距離XOA
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【題目】如圖甲所示,間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,軌道左側(cè)連接一定值電阻R.垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運動,F(xiàn)隨t變化的規(guī)律如乙圖所示.在0~t0時間內(nèi),棒從靜止開始做勻加速直線運動.乙圖中t0、F1、F2為已知,棒和軌道的電阻不計.則( 。
A.在t0以后,導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運動
B.在t0以后,導(dǎo)體棒先做加速,最后做勻速直線運動
C.在0~t0時間內(nèi),導(dǎo)體棒的加速度大小為
D.在0~t0時間內(nèi),通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為
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【題目】如圖,斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接,b和滑輪間的輕繩與斜面平行,a和滑輪間的輕繩豎直,a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上,現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止?fàn)顟B(tài),輕繩不可伸縮,則在放砂粒的過程中,下列判斷正確的是( )
A. 地面對c的支持力一定變大
B. 地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力
C. 彈簧的彈力可能先減小后增大
D. b對c的摩擦力可能先減小后增大
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【題目】沙塵暴天氣會嚴(yán)重影響交通.有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛,司機(jī)突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(若沒有人扶起他),該司機(jī)剎車的反應(yīng)時間為0.6s,剎車后卡車勻減速前進(jìn),最后停在老人前1.5m處,避免了一場事故.已知剎車過程中卡車加速度大小為5m/s2 , 則( )
A.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3 s停下
B.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時,卡車與該老人的距離為33m
C.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來過程中卡車的平均速度為11m/s
D.若卡車的初速度為72km/h,其他條件都不變,則卡車將撞到老人
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【題目】甲、乙兩輛汽車在同一水平直道上運動,其運動的位移—時間圖象(x-t圖象)如圖示,則下列關(guān)于兩車運動情況的說法中錯誤的是( )
A. 乙車在0~10s內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s
B. 甲車先做勻減速直線運動,后做勻速直線運動
C. 在0~10s內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次
D. 若乙車做勻變速直線運動,則圖線上P所對應(yīng)的瞬時速度大小一定大于0.8m/s
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【題目】如圖所示,水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,從水平位置a沿逆時針方向運動到最高點b的過程中( )
A.B對A的支持力越來越大
B.A對B的正壓力越來越大
C.B對A的摩擦力越來越小
D.B對A的摩擦力越來越大
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【題目】一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置,由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離.已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1 , 后部分的箭體質(zhì)量為m2 , 分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化,則分離后衛(wèi)星的速率v1為( )
A.v0﹣v2
B.v0+v2
C.v0﹣ v2
D.v0+ (v0﹣v2)
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