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如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图.圆弧CD是半径为R的四分之...

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图.圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O.光线从AB面上的M点入射,入射角i=60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度为l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:

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(Ⅰ)透明材料的折射率n;

(Ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t.

 

(Ⅰ)n为; (Ⅱ)t为3.5×10﹣10s. 【解析】【解析】 (Ⅰ)设光线在AB面的折射角为r,根据折射定律得: n=…① 设棱镜的临界角为C.由题意,光线在BC面恰好发生全反射,得到 sinC=…② 由几何知识可知,r+C=90°…③ 联立以上各式解出 n= (Ⅱ)光在棱镜中传播速度v= 由几何知识得,MO==nl 故光从M点传播到O点所用的时间 t===s=3.5×10﹣10s 答:(Ⅰ)透明材料的折射率n为; (Ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t为3.5×10﹣10s.   【点评】本题是折射现象和全反射现象的综合,关键作出光路图,掌握全反射的条件和临界角公式,结合几何关系求解.  
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考点分析:
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如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是 (  )

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A.此时能明显观察到波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象

E.挡板前后波纹间距离不等

 

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如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦.

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①求温度为T1时气体的压强;

②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度.

 

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有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是(  )

A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变

B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈

C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E.外界对物体做功,物体的内能必定增加

 

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如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.

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(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;

(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;

(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:满分5 manfen5.com

 

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某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m.问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10m/s2

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