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(2013云南昆明题改编)如图所示,ABC为一透明材料 做成的柱形光学元件的横截面,该种材料折射率n=2,AC为一半径为R的圆弧,D为圆弧面圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线,从点光源射入圆弧AC的光中,有一部分不能从AB、BC面直接射出,求这部分光照射圆弧AC的弧长。


解析:设该种材料的临界角为C,则:sinC=1/n,解得C=30°。如图所示,若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射,则:∠ADF=30°。同理,若沿DG方向射入的光线刚好在BC面上发生全反射,则:∠CDG=30°。因此∠FDH=30°。据几何关系可得:弧FH=×2πR,解得弧FH=πR/6.——9分


练习册系列答案
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物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是(  )

A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说

B.牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G

C.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说

D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律

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如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是(    )

A.A点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动减弱

B.B点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱

C.C点为振动加强点,经过半个周期,这一点处于平衡位置

D.D点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强

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 “北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,下列说法正确的是(    )

A.同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大

B.同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度

C.中轨道卫星的周期比同步卫星周期小

D.赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大

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如图,“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm。

(1)让小车向力传感器方向运动,挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,磁力对小车做    功(选填“正”或“负”),挡光片b(a、b间距为5cm)经过光电门时再次测得此时小车的速度vt,同时(实际有一定延时)触发传感器停止工作。

(2)计算机上显示出F-s图像,图像中的        即为此过程变力做功W。

(3)某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,则小车动能的变化量ΔEk=        J(保留两位有效数字),他选取如右图所示的选择区域后,计算机自动计算出变力做功W,发现W与ΔEk相差较大,其主要原因是        。

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2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。该卫星将在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T;最终在月球表面实现软着陆。若以R表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则下列选项正确的是

  A.“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为

  B.月球的第一宇宙速度为

  C.物体在月球表面自由下落的加速度大小为

  D.“嫦娥三号”降落月球时,通常使用降落伞减速从而实现软着陆

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某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:

电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);

电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);

电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);

滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1 A);

滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);

电源E(电动势3 V,内阻较小);

定值电阻R0 (5Ω); 

单刀单掷开关一个、导线若干。

实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。

(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选               ;

(2)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号;

(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1 =               ;上式中各符号的物理意义是                                  

 


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某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数,采用如图甲所示的装置,图中长木板水平固定。

(1)实验开始之前某同学用游标卡尺测得正方体边长,读数如图乙所示,则正方体的边长为 cm。

(2)如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出=3.20cm,=4.52cm,=8.42cm,=9.70cm,则木块的加速度大小= m/s2(保留两位有效数字)。

(3) 该组同学用天平测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,则木块与长木板间动摩擦因数= (重力加速度为g,木块的加速度为

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某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积VB =3L,求

   ①气体在状态A的压强;

   ②气体在状态C的体积。

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