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【题目】如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O.光线从AB面上的M点入射,入射角i45°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出,已知OB段的长度,真空中的光速为c,求:

1)透明材料的折射率n

2)光从M点射入到从CD面射出所用的时间t

【答案】1)透明材料的折射率n。(2)光从M点射入到从CD面射出所用的时间t

【解析】

1)设光线在AB面的折射角为r,根据折射定律可得:

设棱镜的临界角为C,根据题意,光线在BC面恰好发生全反射,

得到:sinC1/n

由几何关系可知 r+C90°

联立解得:n

2)光在棱镜中传播速度为:vc/n

由几何关系可知:

故光从M点到从CD面射出所用时间为:

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【题目】2018年俄罗斯世界杯绿茵场上的一个又一个的出其不意的香蕉球让球迷欢呼之余不禁惊叹其违背了物理学原理香蕉球也称作弧线球,常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时,利用其弧线运行状态,避开人墙直接射门得分。实际上,这正是物理规律的必然结果。当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时,将产生一个与速度方向垂直的力,即马格努斯力。马格努斯力与飞行速度、旋转角速度及两矢量夹角都有关系。在马格努斯力的作用下,物体飞行轨迹发生偏转。一个足球静止在地面上,运动员用力把足球斜向上方踢出,足球由于旋转受到马格努斯力,从一侧绕过人墙飞出一个漂亮的曲线后斜向下打在球门横梁内侧入网得分。不计空气阻力,在足球从被踢出后到打在横梁上过程中,下列说法正确的是

A. 足球的运动轨迹是一条抛物线

B. 足球做匀变速曲线运动

C. 足球在运动过程中机械能守恒

D. 足球运动到轨迹最高点时速度沿水平方向

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【题目】如图所示,图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终灯A2与灯A3的亮度相同。下列说法正确的是(  )

A. 图甲中,的电阻比的直流电阻小

B. 图甲中,断开开关瞬间,流过的电流方向自右向左

C. 图乙中,变阻器R连入电路的电阻比的直流电阻大

D. 图乙中,闭合开关瞬间,中的电流与变阻器R中的电流相等

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【题目】某同学利用图示装置,通过研究滑块上升高度和压缩量的关系,探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,将弹簧和一带有指针的滑块套在竖直的光滑杆上,滑块和弹簧不拴接,在杆的一侧竖直固定刻度尺,如图甲所示,弹簧自由伸长时上端在B点,将弹簧上端压缩到的位置为A,从静止释放滑块,滑块上升到最高点的位置为C,分别记下这几个点位置并从刻度尺上读出对应示数xBxAxC,不断改变弹簧压缩到的位置,重复上述实验过程,记录AC的位置;测出滑块质量为m,当地重力加速度为g

(1)滑块上升的高度h=________________,弹簧的压缩量大小x=___________(用测得的xAxBxC表示)

(2)该同学做出h随压缩量x的几种图象如下图所示,由这些图象可以得出弹性势能与形变量的关系是

___________________________

(3)若将另一个相同的弹簧与甲图中弹簧套在一起(如图乙所示)再做实验,发现h-Δx2图象的斜率_____(变大变小不变”)

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【题目】如图所示,某同学设计了一个压力送水装置由ABC三部分组成,A为打气筒,B为压力储水容器,C为细管,通过细管把水送到5m高处,细管的容积忽略不计。k1k2是单向密闭阀门,k3是放水阀门,打气筒活塞和简壁间不漏气,其容积为,储水器总容积为10L,开始储水器内有V1=4L气体,气体压强为p0。已知大气压强为p0=1.0×105Pa,水的密度为,求:

①打气筒第一次打气后储水器内的压强;

②通过打气筒给储水器打气,打气结束后打开阀门k3,水全部流到5m高处,求打气筒至少打气多少次。

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【题目】现有某一品牌的台灯,其降压变压器接线原理如图所示。闭合开关S1,当开关S21时,灯泡的功率为60W, 当开关S22时,灯泡的功率为15W。假定灯丝的电阻不随温度变化,变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是

A. 线圈13间的匝数是12间匝数的4

B. 正常工作条件下,S21时流过保险丝的电流是接2时流过保险丝电流的2

C. 若灯丝断了,再搭接上会发现灯泡功率变小

D. 若输入的电压降为110V,则S21时灯泡的功率为15W

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【题目】如图所示,导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置,可自由活动的活塞将气缸分隔成AB两部分,活塞与气缸左侧连接一轻质弹簧,当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变开始时环境温度为t1=27℃℃B内充有一定质量的理想气体,A内是真空,稳定时B部分气柱长度为L1=010m,此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为34。已知活塞的质量为m=36kg,截面积S=20cm2,重力加速度g=10m/s2

(I)将活塞锁定,将环境温度缓慢上升到t2=127℃,求此时B部分空气柱的压强

()保持环境温度t2不变解除活塞锁定,将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态,B部分在上面求稳定时B部分空气柱的长度(标准大气压下冰的熔点为273K)

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【题目】如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为(

A. μ2mgB. μ1MgC. μ1(mM)gD. μ2mgμ2Mg

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【题目】如图所示,竖直放置的导热气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,缸内气体高度为2h.现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h.然后再对气缸缓慢加热,以使缸内气体温度逐渐升高,让活塞恰好回到原来位置。已知大气压强为p0,大气温度均为T0,重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。下列说法正确的是(

A. 所添加砂粒的总质量

B. 所添加砂粒的总质量

C. 活塞返回至原来位置时缸内气体的温度所添加砂粒的总质量

D. 活塞返回至原来位置时缸内气体的温度所添加砂粒的总质量

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