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华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”,光纤通讯中信...

华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为光纤通讯之父,光纤通讯中信号传播的主要载化开是光导纤维,图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为nAB代表端面.已知光在真空中的传播速度为c,则下列说法正确的是( )

A.为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,光线在端面AB上的入射角应满足sini≥

B.光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的时间与AB端面的入射角有关,入射角越大,传播时间越长

C.光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为

D.只要光导纤维的折射率满足一定的要求,则无论AB端面的入射角怎样变化,光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射

 

BCD 【解析】 试题根据折射定律求入射角的条件,利用全反射的条件和运动学知识求光线传播所用的最长时间. 【解析】 A、设激光束在光导纤维端面的入射角为i,折射角为α,折射光线射向侧面时的入射角为β,要保证不会有光线从侧壁射出来,其含义是能在侧壁发生全反射. 由折射定律:n= 由几何关系:α+β=90°,sinα=cosβ 恰好发生全反射临界角的公式:sinβ=,得cosβ= 联立得sini=,故A错误; 要保证从端面射入的光线能发生全反射,应有sini≤ BC、光在玻璃丝中传播速度的大小为v= 光速在玻璃丝轴线方向的分量为vz=vsinβ 光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T= 光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长, 联立得Tmax=,故BC正确; D、根据全反射条件,当光导纤维的折射率满足一定的要求,则无论AB端面的入射角怎样变化,光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射,故D正确; 故选BCD.
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一列简谐横波沿一水平直线向右传播,位于此直线上的PQ两质点相距12米,P在左、Q在右.t=0时,质点P在正的最大位移处,质点Q恰好到达平衡位置,而t=0.05秒时,质点Q恰好在负的最大位移处.

A.这列波的最大可能波长是48m

B.这列波的最大可能周期是0.2s

C.这列波的周期可能是0.15s

D.这列波的波速可能是720m/s

 

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光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,如图所示,现将A沿斜面拉到B点无初速释放,物块在BC范围内做简谐运动,则下列说法正确的是( )

A.在振动过程中,物块A机械能守恒

B.C点时弹簧性势能最小

C.C点时系统势能最大,O点时系统势能最小

D.B点时物块A的机械能最小

 

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有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m,水的阻力不计,船的质量为(  )

A. B.

C. D.

 

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一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经BC点运动到D点,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )

A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C.CD间各点电场强度和电势都为零

D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差

 

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在相距为rAB两点分别放上点电荷CAB的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷q,则下列说法中不正确的是

A.如果qC点受力为零,则一定是等量异种电荷

B.如果qAB延长线离B较近的D点受力为零,则一定是异种电荷,且电荷量大小

C.如果qAC段上的某一点受力为零,而在BC段上移动时始终受到向右的力,则一定是负电荷且电荷量大小

D.如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,则一定是等量异种电荷

 

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