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【题目】如图所示,一半圆形玻璃砖半径R=18 cm,可绕其圈心O在纸面内转动,MN为一根光标尺,开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行,一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点,在MN上留下一光点,保持入射光方向不变,使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动,光点在标尺上移动,最终在距离点h=32 cm处消失,已知O、间的距离,光在真空中传播速度,求:

①玻璃砖的折射率n.

②标尺上光点消失后,光从射入玻璃砖到射出玻璃砖过程经历的时间

【答案】(1)1.67(2)2×10-9s

【解析】

发生全反射时光路如图,由数学知识得:

全反射临界角C=π/2θ

则玻璃的折射率n=1/sinC=5/3=1.67

光在玻璃中传播的速度v=c/n

全反射时光穿过玻璃砖的时间t=2R/v=2×109s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于力的图示的说法中不正确的有( )

A. 为了形象地表示力,可以用一段带标度的有向线段来表示某个力

B. 有向线段的长度表示力的大小,有向线段的指向表示力的方向

C. 力的图示和力的示意图在本质上是一样的

D. 有向线段的箭头或箭尾表示力的作用点

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组要测量电源的电动势E和内阻r.

(1)甲同学设计了如图甲所示的电路,电源的电动势的为4. 5 V,电路中电压表的内阻很大,量程只有3V,电限箱R的最大限俄为999 9. 99 是阻值为5.0 的定值电阻。

实验时,闭合电键S.多次调节电阻箱的阻值.读出多组电阻箱阻值R和时应的电压表示数,由测得的数据,绘出图线如图乙所示:。则电源电动势E=____V,内阻r=_____ (以结果均保留两位有效数字)

(1)乙同学找来一个电流表,用如图丙所示的电路也测量电池的电动势和内电阻,闭合开关S后,改变电阻箱阻值,当电阻箱阻值为.时,电流表示数为,.当电阻箱阻值为时,电流表示数为,已知电流表的内阻为。请你用表示出电池的内电阻r=___Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在磁感应强度为B 的匀强磁场中放一面积为S 的正方形线框当线框平面与磁场方向垂直时穿过线框所围面积的磁通量为_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示一个上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,木板B的质量,另有一个质量的物块A停在B的左端,质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点上,小球在最低点时与物块A相切,现将轻绳拉至水平位置,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后弹,反弹的速度大小为,设物块与小球均可视为质点,且木板B足够长,不计空气阻力, ,试求:

(1)小球与A发生碰撞前瞬间的速度;

(2)物块A与木板B相互作用后达到的共同速度;

(3)在从释放小球到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的总机械能。

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【题目】(13分)直流电动机在传感和控制中有着广泛应用.为了探究电动机的伏安特性,某同学找到一只带风扇的玩具电动机,他实验的实物示意图如图1所示,其中,图中M为电动机,电流表和电压表都视为理想电表.

①闭合电键S前,滑动变阻器R的滑动头应置于最______(填“左”或“右”)端。闭合电键S后,发现无论如何调节滑动变阻器R的滑动头,电动机都会转动,则可以判断导线_____(选填“①”, “②”,…,“⑧”)断路;

②排除故障后,测量得到电动机的UI,图线如图2所示。通过图线可以求得该电动机内部线圈的电阻为______Ω;

③实验一:将电动机取下,接在一节电动势为1.50V、内阻为0.50Ω的干电池两级间,则通过电路中的电流应为_______A;

④实验二:将实验一中完全相同的三节干电池串联,接上该电动机上稳定后,该电动机消耗的功率为________W,其效率为________%(计算结果保留两位有效数字).

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【题目】如图所示,细绳上端固定于水平轴O,下端系一质量m=1.0kg的小球,组成一摆长为L= 0.2m的摆。摆原来处于静止状态,且小球与光滑平台的边缘接触,但对平台无压力,平台高h= 0.8m。一个质量为M= 2.0kg的滑块,以速度v0沿平台水平向右运动与小球发生正碰。碰后小球在绳的约束下运动,经四分之一个圆弧到达A点速度减为零,滑块M落在水平地面的C点,C点距平台边缘的水平距离x= 1.2m。取g=10m/s2。求:

(1)碰后滑块的速度大小v;

(2)碰后小球的速度大小vm;

(3)碰后系统损失的机械能△E。

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【题目】(16分)质谱仪可以测定有机化合物分子结构,其结构如图所示.有机物分子从样品室注入“离子化”室,在高能电子作用下,样品分子离子化或碎裂成离子(如C2H6离子化后得到C2H6+、CH4+等).若这些离子均带一个单位的正电荷e,且初速度为零.此后经过高压电源区、圆形磁场室、真空管,最后在记录仪上得到离子.已知高压电源的电压为U,圆形磁场区的半径为R,真空管与水平线夹角为θ,离子沿半径方向飞入磁场室,且只有沿真空细管轴线进入的离子才能被记录仪记录.

(1)请说明高压电源.A、B两端哪端电势高?磁场室的磁场方向垂直纸面向里还是向外?

(2)试通过计算判断C2H6+和C2H2+离子进入磁场室后,哪种离子的轨道半径较大;

(3)调节磁场室磁场的大小,在记录仪上可得到不同的离子,当磁感应强度调至B0时,记录仪上得到的是H+,求记录仪上得到CH4+时的磁感应强度B.(已知CH4+质量为H+的16倍)

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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板,

(1)其中不需要的器材是_____________,还需要增添的器材有________________

某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每5个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50Hz的交流电。根据纸带回答下列问题:

(2)、计时器打下从A到G这一段小车的平均速度为__________m/s.计时器打下B点时的瞬时速度为__________m/s.打下F点时的瞬时速度为__________m/s.打下从B到F这一段小车的平均加速度为__________m/s2 (以上结果都保留三位有效数字)

(3)如果打点时交变电流的实际频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比__________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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