[题目]如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面.其半径R为20cm.AB是过圆心的一条水平直径．有一激光源S.发射出一条很细的水平激光束.恰好沿玻璃圆柱体顶部过去．现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动直到距离AOB的距离为h=10cm时.水平激光束第一次从B点射出．(光在真空中的传播速度为3×108m/s)试求:经B点反射的光束在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径R为20cm，AB是过圆心的一条水平直径．有一激光源S，发射出一条很细的水平激光束，恰好沿玻璃圆柱体顶部过去．现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动直到距离AOB的距离为h=10cm时，水平激光束第一次从B点射出．（光在真空中的传播速度为3×108m/s）试求：（1）玻璃的折射率：（2）经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间（从进入玻璃圆柱体开始计时）．

【答案】（1）；（2）4×10-9s。

【解析】（1）光线SC经折射后经过B点，光路如图所示

由折射定律有：n＝
由几何关系有：α=2β，sinα＝
联立解得n=
（Ⅱ）光线SC折射后经B点反射出玻璃的光路如图
由数学知识得：CB=BD=2Rcosβ=R
由v＝c/n

得 v＝×108m/s
光在玻璃中的传播时间为 t＝＝4×109s

点睛：本题是折射定律与v=c/n的综合应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角．

【题型】解答题
【结束】
17

【题目】如图甲所示，在粗糙的水平而上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N=10，边长L=0.4m，总电阻R=1Ω，滑板和线圈的总质量M =2kg，滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5，前方有一长4L、高L的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度v =0.4m/s匀速通过矩形磁场t=0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场．g=l0m/s2.求：(1)t =0.5s时线圈中通过的电流；(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小；(3)在t=1s至t=3s的这段时间内，线圈穿过磁场区域的过程中拉力所做的功．

【答案】（1）0.4A；（2）10.8N；（3）7.92J。

【解析】(1)线框切割磁感线

(2)线框因匀速运动将要全部进入前

右边导线所受向左的总安培力：

上边导线所受向下的总安培力：

滑动摩擦力

故拉力：F=F1+f=10.8N

（3）在磁场中运动时：

线框中形成顺时针电流：

线框上边受到向上的最大力N

拉力做的功

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B. 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同

C. 若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点

D. 此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷

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【答案】（1）；（2）；

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根据几何关系有

根据洛伦兹力提供向心力得，，解得电子的质量。

（2）电子的周期

所以电子穿越磁场的时间．

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【名师点睛】解决本题的关键作出电子的运动轨迹图，结合几何关系，运用半径公式和周期公式进行求解。

【题型】解答题
【结束】
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