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如图所示,透明光学材料制成的直角三棱镜ABD,其折射率为manfen5.com 满分网,一束激光从O点以入射角i=45°由空气射入三棱镜BD边,在AD表面刚好发生全反射又直接从B点射出三棱镜.已知B与O、A距离均为l,真空中光速为c,试求:
①三棱镜顶角θ;
②激光在棱镜中运动的时间.

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①先根据折射定律求出光线在BD面上的折射角,由sinC=求出临界角C.光线在AD表面刚好发生全反射,入射角恰好等于临界角C.再由几何知识求出θ; ②作出光路图,由几何知识求出光线在棱镜中通过的距离s,由v=求棱镜中光速,由t=求出激光在棱镜中运动的时间. 【解析】 ①设光线在BD面上的折射角为r,由折射定律n=得  sinr=== 得r=30° 由sinC=得,临界角C=45° 由题意,光线在AD表面刚好发生全反射,入射角恰好等于临界角C.根据几何知识,有   C=θ+r 解得,θ=15°  ②作出光路图,在Rt△OO′B中,OO′=lsinr,O′B=lcosr 则激光在棱镜中运动的时间为t= 联立上三式,解得,t= 答:①三棱镜顶角θ是15°; ②激光在棱镜中运动的时间是.
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考点分析:
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如图所示,甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上0~6m区间段简谐波的照片.已知波沿x轴传播,照相机频闪时间间隔相等小于波的周期,第一张照片与第四张照片间隔为1s,则由照片可知( )manfen5.com 满分网
A.波的波长为4m
B.波一定是沿+x方向传播
C.波速一定是4m/s
D.波可能是沿+x方向传播,且波速是3m/s
E.波可能是沿-x方向传播,且波速是9m/s
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如图所示,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,一带正电荷的粒子A以v=3.5×104m/s的速率从x轴上的P(0.50,0)处以与x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场,从
y轴上的M(0,0.50)处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值.设粒子A的质量为m、电荷量为q.不计粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷manfen5.com 满分网;(计算结果请保留两位有效数字,下同)
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,求出这个最小的矩形区域的面积.

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如图所示,粗糙水平面上的一质量m=2kg的木块受到F=14N的恒力作用,木块与B点左侧水平面间的动摩擦因数为μ1,与B点右侧水平面间的动摩擦因数为μ2,物体运动到B点撤去力F.以水平向右为速度的正方向,木块在A点时t=0,通过装置测量木块的瞬时速度,所得数据如下表所示.
经过的时间(s)5101520253035
木块的瞬间速度(m/s)10.020.022.012.02.0
取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木块与水平面的动摩擦因数μ1、μ2
(2)AB的距离.

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某同学利用如图甲所示的装置验证变力做功情况下的动能定理:在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门Ⅰ、Ⅱ,将一力传感器一端连在细线M上,另一端接在水平竖直挡光条,气垫导轨左端固定位移传感器(接收器).用变力转动转轮使滑块沿轨道运动,当滑块上挡光片经过光电门Ⅰ时,光线被遮挡,光电门Ⅰ会输出高电压给相连的计算机,在计算机上就显示如图乙中△t1段所示图象,同时指令力传感器以及位移传感器工作,当挡光片讲过光电门Ⅱ时,计算机显示图象如图乙中△t2段图象所示,同时计算机指令力传感器和位移传感器停止工作,这样计算机就得到这一过程滑块的F-S图象,如图炳所示.
(1)实验前,将滑块置于气垫导轨上,滑块、N不相连接,接通气源,轻推滑块,当图乙中的△t1    △t2(选填“>”、“<”或“=”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)若测得竖直挡光条宽度为d,滑块的质量为m,通过计算机又读出实验中图乙中的△t1、△t2,请写出实验中计算滑块动能的增量△Ek的表达式    .(用已知量和测量量表示)
(3)通过计算机所绘F-s图线可以算出滑块所受力在s=0.8m内这一过程中所做的功W,W=    J.
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某同学要测量电阻Rx(阻值约为80Ω)的阻值,备选器材如下:
A、电流表A(量程为50mA,内阻约为50Ω)
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C、滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流1A)
D、滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
E、低压直流电源E(电动势约4.5V,内阻忽略)
F、电键S,导线若干
(1)为提高实验结果的准确程度,滑动变阻器应选用______.(填器材代号)
(2)为达到尽可能减小实验误差的目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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