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如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角BAC=30°,AB边的长度为L,...

如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角BAC=30°,AB边的长度为L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L.一宽度也为L的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上形成一条宽度等于AB的光带,已知光速为c,求:

(1)棱镜的折射率;

(2)沿BC边入射的光线从照射到玻璃砖到射到屏P上所用的时间.

 

(1) ;(2) 【解析】(1)平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如下图所示. 图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsinθ1=sinθ2 设出射光线与水平方向成α角,则θ2=θ1+α          而AC1=BC=ABtan∠BAC;    可得: 解得α=30° 因θ1=30° 则有θ2=60° 因此      (2)由上图可知,光线在玻璃中传播时间 ; 而在空气中传播时间 ; 因此所用的时间 点睛:本题的解题关键是正确作出光路图,根据几何知识求解入射角和折射角,再运用折射定律求折射率,同时掌握传播速度与速度的比值,求得时间,注意光在玻璃中与空气的传播速度不同.  
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考点分析:
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一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3m~3m的区间内的波形如图所示.下列说法中正确的是_______(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.该波的速度为10m/s

B.质点振动的最小频率为2.5Hz

C.在t+0.2s时刻,x=3m处的质点正在经过x轴

D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿x轴正方向运动

E.t时刻,x=1m处的质点的振动速度大于x=2m处的质点的振动速度

 

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水平固定的汽缸A和竖直固定的汽缸B内壁光滑长度均为4L、横截面积均为S,A、B之间由一段容积可忽略的带阀门的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计,缸内气体均为理想气体,原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点,开始时活塞C距汽缸A的底部为1.5L,活塞D距汽缸B的底部为L.求:

(1)打开阀门,稳定后气缸内温度与环境温度相同,求活塞D上升的距离;

(2)要想使活塞D回到原来的位置,缸内气体的温度应降到多少度.

 

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对下列物理现象的描述,正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒分子之间存在着相互作用力

B.气体对器壁的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.给篮球打气时会越来越费劲说明分子间存在斥力的作用

D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸气蒸发的越慢

E.瓶中充满理想气体,且瓶内压强高于外界压强,在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变,则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变

 

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如图所示,某快递公司需将质量为m=200Kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道放置一质量M=100kg的平板车,平板车上表面与轨道末端相切.货物与平板车间的动摩擦因数为=0.5,平板车与水平地面间的摩擦力很小,可忽略不计.最终货物与平板车达到共同速度一起向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞.设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,使得货物总不能和墙相碰(取g=10m/s2).

求:

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道压力的大小;

(2)货物在平板车上滑行的总路程;

(3)平板车和墙第一次相碰以后平板车所走的总路程.

 

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如图所示,一与水平面夹角为=37°的倾斜平行金属导轨,两导轨足够长且相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2 (倾斜金属导轨电阻不计),MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T.PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上,当运动位移x=0.1 m时PQ杆达到最大速度,此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8).求:

(1)PQ杆的最大速度vm

(2)当PQ杆加速度a=2m/s2时,MN杆对立柱的压力;

(3)PQ杆由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q.

 

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