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一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所...

一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。一束足够宽的平行光垂直射向玻璃砖的下表面,光线到达上表面后,从该表面射出的光线在玻璃砖横截面上平行AB的宽度只有满分5 manfen5.comR。

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(Ⅰ)玻璃的折射率n为多少?

(Ⅱ)一细束光线在O点左侧与O相距满分5 manfen5.com处垂直于AB从下方入射,不考虑AB面的反射光,求此光线从玻璃砖射出点的位置。

 

(Ⅰ);(Ⅱ)O点右侧 【解析】 试题分析:(Ⅰ)设在O点左侧从E点射入的光线,进入玻璃砖后在上表而的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE区域的入射光线经上表而折射后都能从玻璃砖射出,如图,由全反射条件有 ① 由几何关系有OE=Rsinθ ② 由对称性可知, ③ 联立①②③式,代入已知数据得:n= ④ (Ⅱ)设光线在距O点的C点射入后,在上表面的入射角为α,由几何关系及①式和已知条件得: α=60°>θ ⑤ 光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图,由反射定律和几何关系得: ⑥ 射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出。 考点:光的折射定律;全反射 【名师点睛】本题考查了全反射定律以及反射定律的应用,正确作出光路图,灵活运用几何知识求解是关键;记住临界角的求解公式及发生全反射的条件.  
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一列简谐横波沿x轴传播,波传到x=1m处的P点时,P点开始向上振动,以此时为计时起点。已知在t=04s时OM间第一次形成的波形如图所示,此时x=4m处的M点正好在波谷,O点第一次到达波谷。下列说法中正确的是__________(填正确答案标号)

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A.该简谐横波沿-x方向传播

B.M点开始振动的方向沿-y方向

C.P点的振动周期一定为04s

D.在从计时开始的04s内,质点P通过的路程为30cm

 

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一气缸导热性能良好、内壁光滑,顶部装有卡环。质量m=2kg厚度不计的活塞与气缸底部之间密闭了一定质量的理想气体。气缶工竖直放置时,活塞与气缸底部之间的距离l0=20cm,如图(a)所示。己知气缸横截面积S=1×10-3m2、卡环到气缸底部的距离L=30cm,环境温度T0=300K,大气压强P0=10×105Pa,重力加速度g=10m/s2。现将气缸水平放置,如图(b)所示。此时,活塞向卡环处移动,问:

(I)活塞最终静止在距离气缸底部多远处?

(II)若活塞最终没有到达气缸顶部卡环处,为使活塞到达卡环,需将气缸内气体的温度缓缓升高到多少开?若活塞最终已经到达气缸顶部卡环处,活塞刚好到达卡环时气缸内气体压强多大?

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下列说法正确的是__________(填正确答案标号)

A.分子间距离增大时,分子力一定做负功

B.扩散运动表明组成物质的分子是运动的

C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性

D.第二类永动机不违背能量守恒定律,科技发展到一定程度就能制成

 

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在导体棒围成的矩形线框的两条长边中央焊接导体棒,将矩形分成两个正方形,组成一个“日”字形线框。每个正方形的边长都为L=05 m,“日”字形相框质量m=05kg,每根导体棒质量分布均匀。现将该线框静止放在倾角α=37°的粗糙绝缘斜面上,线框与斜面间的动摩擦因数μ=025,线框的ef边与斜面底边重合,如图所示。ab、cd、ef三段的阻值相等且均为R=04Ω,其余部分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L,长度IJ>L,IJ∥ef,磁场垂直斜面向上,磁感应强度B=1T.现用一大小F=5 N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点,使线框沿斜面向上运动,ab进入磁场时线框恰好做匀速运动.若不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08.求:

(1)ab进入磁场前线框运动的加速度a的大小;

(2)cd在磁场中运动时,外力克服安培力做功的功率P;

(3)线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中,线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值Q:W

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如图甲所示,光滑平行长直金属导轨水平放置,间距L=04m,导轨左右两端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒的电阻r=05Ω,导轨的电阻均不计。导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图乙所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动,求:

(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E。

(2)棒在运动过程中,为维持棒的运动所需的最大外力F。

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