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如图所示为水平面上某玻璃砖的横截面图,底边AB平行上边CD,且AB=L,∠A=4...

如图所示为水平面上某玻璃砖的横截面图,底边AB平行上边CD,且AB=LA=45°, B=105°,某单色光以平行AB的方向射入玻璃砖,经过底边AB的中点反射后,最后与BC边成45°角射出。求:

①判断单色光在底边AB能否发生全反射,请说明理由;

②单色光在玻璃砖内传播的时间。(可能用到的有

 

(1)底边AB能发生全反射 (2) 【解析】试题分析:①先根据题意画出光路图,由几何知识求出光在AD面折射时的折射角,由折射定律求出折射率,再由求出临界角C,将光在AB面上的入射角与临界角C比较,即可判断单色光在底边AB能否发生全反射;②根据数学知识求出单色光在玻璃砖内传播的路程,由求出单色光在玻璃砖内传播的速度,即可求得单色光在玻璃砖内传播的时间. ①根据题意,画出光路图如图所示 由几何关系有: , 解得: 根据折射定律: 由于反射角 因此单色光在底边AB能发生全反射 ②设光在玻璃砖中传播两段光线分别为和 由正弦定理有: , 又因为: , 联立解得:  
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(1)滑块AB碰撞时损失的机械能;

(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q

(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)

 

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CDEF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨,两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),磁感应强度大小为B,如图所示。导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放,导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好,重力加速度为g。求:

(1)电阻R中的最大电流和整个电路中产生的焦耳热。

(2)磁场区域的长度d

 

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