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【题目】长度为20cm柱状透明工艺品由折射率为的材料构成,其横截面AOB形状如图所示,侧边AO、BO边长均为3cm,夹角为,底边AB为半径为R的一段圆弧,其对应的圆心角也为。单色平行光束沿与OA面成角的方向斜向下射向整个OA侧面,折射进入该柱状介质内,求:

光线射到OA面时折射角的大小;

从下部观察,AB所在底面透光的面积(二次反射光线很微弱,忽略不计)。

【答案】(1)300(2)

【解析】①所有光线在OA面上入射角都相同,由折射定律知其中

解得折射角

②如图所示,进入介质内的光线,在AB弧上到达位置越向左入射角越大,光线射向M点时,折射到AB弧上P点,此时恰好发生全反射,

此时入射角为C,则C=45°,

由几何关系可知,故

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,xOy坐标系巾,在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场,在0<y<yo,的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度vo,由坐标(0,-yo)处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小E=,粒子重力不计。

(1)要使粒子不从y= yo边界射m磁场,求磁感应强度应满足的条件;

(2)要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50yo,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小。

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【题目】市面上流行一款迷你旋转木马音乐盒,如图甲所示,通电以后,底盘旋转带动细线下的迷你木马一起绕着中间的硬杆旋转,其中分别有一二三挡,可以调整木马的旋转速度。其原理可以简化为图乙中的模型,已知木马(可视为质点)质量为m,细绳长度为L,O点距地面高度为h,拨至三挡,稳定后细绳所承受的张力T=5mg/3,(重力加速度为g,忽略一切阻力)

(1)若拨至一档,细绳与竖直方向成θ,求木马运动一周所需时间。

(2)若拨至三档,木马快速旋转,求木马从静止开始到达稳定速度,细绳对木马所做的功。

(3)时间长久,产品出现老化现象,某次拨至三档,木马到达稳定速度没多久,突然脱落,则木板落地时的速度及此时O点的水平距离为多大。

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【题目】一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为mA=1 kgmB=2 kgAB两物块,AB与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g10 m/s2).则下列说法错误的是:(  )

A. F=1 N,则AB都相对板静止不动

B. F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1.5 N

C. F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为2 N

D. F=6 N,则B物块的加速度为1 m/s2

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【题目】如图所示的实验装置可以用来测量重力加速度g,方法是让字型金属片自由下落通过光电门,字型中间立柱长为h,上下两块挡光片A、B足够窄,宽度均为D,挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来,若下挡片B通过光电门的时间为Δt1,上挡光片A通过光电门的时间为Δt2,则字型金属片进入光电门时的速度v1______,离开光电门时的速度v2_______,自由落体运动的加速度g=________.

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【题目】一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则(  )

A. 粒子带正电

B. 粒子加速度逐渐减小

C. A点的速度大于B点的速度

D. 粒子的初速度不为零

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【题目】下列说法正确的是

A. 牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力等领域中经受了实践的检验,取得了巨大成功

B. 奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说

C. 四种基本相互作用指的是:重力、弹力、摩擦力、向心力

D. 元电荷e的数值为 ,最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出

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【题目】如图甲所示,在坐标系xOy平面内,y轴的左侧有一个速度选择器,其中电场强度为E,磁感应强度为B0.粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动,质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子.在y轴的右侧有一匀强磁场,磁感应强度大小恒为B,方向垂直于xOy平面,且随时间做周期性变化(不计其产生的电场对粒子的影响),规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正,如图乙所示.在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏.假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后,失去电荷变为中性粒子.(粒子的重力忽略不计)

1)从O点射入右侧磁场的粒子速度多大;

2)如果磁场的变化周期恒定为T=πm/Bq,要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子做曲线运动的时间等于磁场的一个变化周期,则荧光屏离开y轴的距离至少多大;

3)荧光屏离开y轴的距离满足(2)的前提下,如果磁场的变化周期T可以改变,试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系.

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【题目】如图所示,边界PQ以上和MN以下空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为4BPQMN间距离为2d,绝缘板EFGH厚度不计,间距为d,板长略小于PQMN间距离,EFGH之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。有一个质量为m的带正电的粒子,电量为q,从EF的中点S射出,速度与水平方向成30°角,直接到达PQ边界并垂直于边界射入上部场区,轨迹如图所示,以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点。(粒子重力不计) 求:

(1)粒子从S点出发的初速度v

(2)粒子从S点出发第一次再回到S点的时间;

(3)若其他条件均不变,EF板不动,将GH板从原位置起向右平移,且保证EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场B,若仍需让粒子回到S(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),则GHEF的垂直距离x应满足什么关系?(d来表示x)

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