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折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全...

折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图13-1-12所示,求:(1)光在A面上入射角的最大值.(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?

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(1)arcsin (2) 【解析】(1)光路图如右图所示,要在纤维中发生全反射, 其临界角C有sinC= 折射角θ2=90°-C 所以cosθ2=,sinθ2= 由折射定律:sinθ1=nsinθ2= θ1=arcsin. (2)光在纤维中传播的速度v= (c为光在真空中传播的速度) 光在沿纤维轴线方向上的速度分量 v1=vcosθ2== 所用时间:t==.
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考点分析:
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如图8所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,虚线A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,

已知三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判断正确的是(  )

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A.等势面A的电势高于等势面B的电势

B.a、c两小球通过等势面B时的速度相同

C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同

D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等

 

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如图7所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点

构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直.下列说法正确的是

(  )

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A.A、D两点间电势差UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等

B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点,电场力做正

C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点,电势能减小  

D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做

功相同

 

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(2009·全国卷Ⅱ)图6中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则                            (  )     

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A.M带负电荷,N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零

 

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如图5所示,在电场中,一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,  

在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同,有可能满足这

种做功情况的电场是                                        (  )

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A.沿y轴正方向的匀强电场                                         

B.沿x轴正方向的匀强电场

C.在第Ⅰ象限内有负点电荷

D.在第Ⅳ象限内有负点电荷

 

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(2008·广东高考)如图4所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定      (  )

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A.M点的电势大于N点的电势

B.M点的电势小于N点的电势

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力              

 

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