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【题目】如图为半圆形玻璃柱的截面图,半圆形玻璃柱半径为R,平行于直径AB的单色光照射在玻璃柱的圆弧面上,其中一束光线经折射后恰好通过B点,已知玻璃柱对单色光的折射率为

(1)求该束光线到AB的距离;

(2)试说明,入射光线经过折射后,直接照射到CB段弧面上的折射光线,不可能在CB段弧面上发生全反射。

【答案】(1);(2)见解析

【解析】试题分析:①作出光路图,由几何知识分析入射角与折射角的关系,由折射定律求出折射角.由几何知识求出该束光线到AB的距离.
②根据几何关系分析此折射光在CA弧面上折射角,根据光路可逆原理分析光线不可能在CB段弧面上发生全反射.

①设离AB边距离为d的光线折射后刚好射到B点,设此光线的入射角为i,折射角为r,根据几何关系有i=2r

根据光的折射定律有,即,得r=30°

由几何关系可得

②设折射后折射光线在圆弧面BC上的入射角为,根据几何关系可知,此折射光在CA弧面上折射角也为,根据光路可逆可知,光线一定会从CB段弧面上出射,不可能发射全反射。

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【题目】如图所示为研究电子枪中电子在恒定电场中运动的简化模型示意图。在xOy 平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域I,电场强度为E;在第二象限存在以(-2L≤x≤0,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅱ。一电子(电荷量大小为e,质量为m,不计重力)从电场I的边界B点处由静止释放,恰好从N点离开电场区域Ⅱ。求:

(1)电子通过C点时的速度大小;

(2)电场区域Ⅱ中的电场强度的大小;

(3)试证明:从AB曲线上的任一位置由静止释放的电子都能从N点离开电场。

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【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是底边长的一半,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其中有三次的落点分别是a、b、c。下列判断正确的是

A三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短

B落在左边斜面a点的小球,其飞行时间与初速度v0成正比

C若落在a、c两点的小球初速度之比为1:2,则a、c两点到抛出点水平位移之比可能是1:4

D无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

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【题目】如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器。

下面是该实验的实验步骤:

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;

②启动电动机,使圆形卡纸转动起来;

③接通电火花计时器的电源,使它工作起来;

④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。

(1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________

A.秒表

B.游标卡尺

C.圆规

D.量角器

(2)设电火花计时器打点时间间隔为t,卡纸上有连续打下的n个点,写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的含义__________________

(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示。你认为这对测量结果有无影响,写出理由_____________________

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【题目】一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1x2,速度分别是v1v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则( )

A. x2 = 5x1 v2 = 3v1

B. x1 = 9x2 v2 = 5v1

C. x2 = 5x1 W2 = 8W1

D. v2 = 3v1 W2 = 9W1

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【题目】现已建成的核电站发电的能量来自于( )

A. 天然放射性元素放出的能量 B. 人工放射性同位素放出的能量

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【题目】如图所示是研究电磁感应现象的实验装置

1)将图中所缺导线补接完整、

2)用此装置研究感应电流方向时:将原线圈A插入副线圈B后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针(填向左偏向右偏不偏

3)在闭合电键时,将原线圈A向下插入B中,线圈B对线圈A的作用力为_____力(填引力或斥力)

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