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如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球...

如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求

i)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

ii)距光轴R/3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离(结论可以保留根号)。

 

(1)2R/3(2)2.74R 【解析】(i)如图,从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i0时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l。 ① 设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有 ② 由几何关系有③ 联立①②③式并利用题给条件,得④ (ii)设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有⑥ 由几何关系有⑦ ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨
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考点分析:
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如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点abcdef,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 ms的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_________

A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向

B04 s内质点b运动的路程为12 cm

C45 s内质点d的加速度正在逐渐减小

D6 s时质点e第二次回到平衡位置

E.各质点都振动起来后,ae的振动方向始终相同

 

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如图所示,一根长L=100 cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25 cm长的水银柱封闭了一段长L1=30 cm的空气柱。已知大气压强为p0=75 cmHg,若环境温度不变,求:

①若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右,求稳定后的气柱长度;

②将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a=2g (g为重力加速度)向右做匀加速直线运动(见图乙),求稳定后的气柱长度。

 

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下列说法正确的是____

A.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,分子势能先增加后减小

B.气体的温度不变,某个分子的动能可能改变

C.对于一定量的理想气体,如果体积不变,压强减小,那么它的内能一定减小

D.理想气体,分子之间的引力、斥力依然同时存在,且分子力表现为斥力

E.相对湿度是表示空气中水蒸气气压离饱和状态水蒸气气压远近的物理量

 

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电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E1,电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L,电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。首先开关S1,使电容器完全充电。然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势为E2 时,此时与电容器两极板间的电压相等,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。问:

1)磁场的方向;

2MN刚开始运动时加速度a的大小;

3MN离开导轨后的最大速度vm的大小(结论可以保留根号)

 

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如图所示,在以O1点为圆心、r = 020m为半径的圆形区域内,存在着方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B = 10×10-3T的匀强磁场(图中未画出)。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点,粒子源中,有带正电的粒子(比荷为 )不断地由静止进入电压U = 800V的加速电场.经加速后,沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域,粒子重力不计。

1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R。。

2)以过坐标原点O并垂直于纸面的直线为轴,将该圆形磁场逆时针缓慢旋转90°,求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子到A点的最远距离ym

 

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