【題目】一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a.棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡,畫出光路圖并求射出的點的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況).
【答案】出射點在BC邊上離B點的位置
【解析】
設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得: ①
由已知條件及①式得 ②
如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖1所示.設(shè)出射點為F,由幾何關(guān)系可得
③
即出射點在AB邊上離A點的位置.
如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖2所示.設(shè)折射光線與AB的交點為D.
由幾何關(guān)系可知,在D點的入射角 ④
設(shè)全發(fā)射的臨界角為,則 ⑤
由⑤和已知條件得 ⑥
因此,光在D點全反射.
設(shè)此光線的出射點為E,由幾何關(guān)系得∠DEB=
⑦
⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得 ⑨
即出射點在BC邊上離B點的位置.
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【題目】如圖所示,物體B疊放在物體A上,A、B的質(zhì)量均為m,且上、下表面均與斜面平行,它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑,則( )
A. A,B間沒有靜摩擦力
B. A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上
C. A受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsinθ
D. A與B間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ
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【題目】如圖所示,有一束等離子體(設(shè)粒子質(zhì)量均為m,電荷量分別為+q和-q)以相同速度大小由O點沿OO′直線入射等離體分離裝置,速度大小為v0=2×105m/s。在平行板間存在著磁感應(yīng)強度分別為B1(垂直紙面向外)、B2(垂直紙面向里)的勻強磁場。其中CD、FG為磁場的邊界,且CD、FG之間存在水平向右的勻強電場。已知電場強度大小E=4×104N/C,板間距為d=5cm,OO′為該區(qū)域的對稱軸,CD與FG的距離為L=2cm。(設(shè)粒子的重力和相互之間的作用力均不計,且比荷均為=5×107C/kg。
(1)求帶正電的粒子在進入磁場時速度方向與豎直線的夾角;
(2)若要使帶負(fù)電的粒子進出磁場一次后,由下方DG之間離開電場,求磁感應(yīng)強度B1的取值范圍;
(3)若左右兩區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小B1=B2=B,要使兩種粒子進出磁場一次后,都由下方DG之間離開電場,求磁感應(yīng)強度B的取值范圍。
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【題目】如圖甲所示,靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強磁場中,線框頂點與右側(cè)圓心重合,線框底邊與左側(cè)圓直徑重合,磁感應(yīng)強度B1垂直水平面向外;B2垂直水平面向里,B1、B2隨時間t的變化如圖乙所示,線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài),計算過程中取,下列說法正確的是( )
A. t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5Wb
B. t=0.4s時刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5V
C. 0~0.6s內(nèi)通過線框橫截面電荷量為0.36C
D. 線框具有向左的運動趨勢
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【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜劈AB長L1=0.4 m,放在離地高h=0.8 m的水平桌面上,B點右端接一光滑小圓弧(圖上未畫出),圓弧右端切線水平,與桌面邊緣的距離為L2,F(xiàn)有一小滑塊從A端由靜止釋放,通過B點后恰好停在桌面邊緣的C點,已知滑塊與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2。求:(取)
(1)B點到桌面邊緣C點的距離L2;
(2)若將斜劈向右平移一段距離ΔL=0.64m,滑塊仍從斜劈上的A點靜止釋放,最后滑塊落在水平地面上的P點。求落地點P距C點正下方的O點的距離x。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=2 kg、m2=3 kg的物體用細(xì)繩連接放在水平面上,細(xì)繩僅能承受1 N的拉力,水平面光滑,為了使細(xì)繩不斷而又使它們能一起獲得最大加速度,則在向左水平施力和向右水平施力兩種情況下,F的最大值是( )
A. 向右,作用在m2上,F=N
B. 向右,作用在m2上,F=2.5 N
C. 向左,作用在m1上,F=N
D. 向左,作用在m1上,F=2.5 N
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【題目】如圖所示,OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面,OD為直徑,一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃分成OB、OC兩束光。下列說法正確的是( 。
A.光束OB是紅光
B.紫光在真空中的波長比紅光在真空中的波長大
C.紫光在玻璃中的頻率比紅光在玻璃中的頻率小
D.兩束光分別在OB、OC段傳播時所用的時間相等
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【題目】下列說法正確的是( )
A.盧瑟福通過粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子
B.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中,要經(jīng)過8次衰變和6次β衰變
C.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律
D.鈾核()衰變成新核和粒子,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能
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【題目】如圖甲所示的y—x圖象表示一列簡諧波在沿x軸方向傳播時的波形圖,則圖乙所示情況中,y—t圖象表示的是( 。
A.當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳播時,是表示b質(zhì)點的振動圖象
B.當(dāng)這列波沿x軸負(fù)方向傳播時,是表示a質(zhì)點的振動圖象
C.當(dāng)這列波沿x軸正方向傳播時,是表示a質(zhì)點的振動圖象
D.當(dāng)這列波沿x軸正方向傳播時,是表示b質(zhì)點的振動圖象
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