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一般常见材料的折射率都为正值(n>0),现针对某些电磁波设计的人工材料,其折射率...

一般常见材料的折射率都为正值(n>0),现针对某些电磁波设计的人工材料,其折射率可为负值(n<0),称为负折射率材料,电磁波通过空气与这种材料的截面时,电磁波传播规律仍然不变,入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律(此时折射角取负值),但折射波线与入射波线位于法线的同一侧,现有一束电磁波从空气中以i=60°的角度射入由负折射率材料制成,厚度d=10cm的长方体并从下表面射出,已知该材料对电磁波的折射率n=-,电磁波在真空中的速度v=3×108m/s

i)大致画出电磁波穿过该材料的示意图;

ii)求电磁波穿过该材料时的传播时间和在传播方向的侧移量。

 

;6.67×10-10s; 【解析】(i)光路图如图所示. (ii)由折射定律n=可知, 解得折射角 r=-30° 故该电磁波在介质中传播方向刚好与入射方向垂直. 由几何关系知,折射光线在介质中传播的距离 在介质中传播的速度为: , 则电磁波通过该材料所用的时间为: . 根据光路可逆性原理可知,出射光线与入射光线平行同向,所以在传播方向的侧移量 S==x=11.55cm
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考点分析:
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图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图,图乙是该列波中的质点P的振动图像,由甲、乙两图中所提供的信息可知下列说法正确的是__________

A.该波的波长为1.5m

B.该波的振幅为0.1cm

C.该波的传播速度为0.5m/s,速度沿-x轴方向

D.P质点在t=1.25s时沿+y方向运动

E.P质点在任意1s内的路程都是0.2cm

 

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如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长30cm,右管足够长且管口开口,底管长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高,且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27,已知大气压强为75cmHg

现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?

若封闭的空气柱气体温度为27℃不变,使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动,则当左管的水银恰好全部进入AB管内时,加速度为多少?

 

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下列说法正确的是___________.

A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动

B.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

C.液体表面层分子间距高大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力

D.随着分子间距离的增大,分子同作用力减小,分子势能也减小

E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢

 

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如图,带电量为q=+2×10-3C、质量为m=0.1㎏的小球B静止于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场.B球形状相同、质量为0.3㎏的绝缘不带电小球A以初速度B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球B的电量始终不变,取重力加速度g=10m/s².求: 

(1)第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小;

(2)第二次碰撞前瞬间小球B的动能;

(3)第三次碰撞的位置.

 

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如图甲所示 ,轨道ABC由一个倾角为θ=30°的斜面AB和一个水平面BC组成,一个可视为质点的质量为m的滑块从A点由静止开始下滑,滑块在轨道ABC上运动的过程中,受到水平向左的力F的作用,其大小和时间的关系如图乙所示(2t0后,撤去F),经过时间t0滑块经过B点时无机械能损失,最后停在水平轨道BC上,滑块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,已知重力加速度为g。求: 

1整个过程中滑块的运动时间; 

2整个过程中水平力F做的功;

 

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