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一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm,折射率n=。一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间。(已知真空中的光速c=3.0×108m/s)


解:设此透明体的临界角为C,依题意,(2分)

当入射角为时,由,得折射角,(2分)

此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出。(1分)

在透明体中运动的路程为(1分),

在透明体中的速度为  (1分),

传播的时间为=3.0×10-10s。(2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA。

(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极`

(2) 实验探究中他们可选器材如下:

A.直流电源(电动势3V,内阻不计),

B.滑动变阻器(O?20Ω);

C.滑动变阻器(O?2000Ω);

D.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);

E.电压表(置程3V、内阻约30KΩ)

F. 电流表(量程O.6A、内阻约1Ω);

G. 电流表(量程50mA、内阻约50Ω);

H.待测二极管;

I.导线、开关。

为了提高测量精度,滑动变阻器选用_______电压表应选用_______,电流表应选用_______,(填序号字母)

(3) 根据实验中测量的数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.同学们将该二极管与阻值为50Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为_______W。


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述,正确的是

A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同

B.两质点在t2时刻的速度大小相等

C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间

D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0

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科目:高中物理 来源: 题型:


一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛,当物体上升到某一位置时,其动能减少了18J,机械能减少了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A.物体向上运动时加速度大小为12rn/s2      B.物体向下运动时加速度大小为9m/s2

C.物体返回抛出点时的动能为40J   D.物体返回抛出点时的动能为114J

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,某滑冰运动员参加直线滑行练习,在滑行时,左右脚交替向后蹬冰,每次蹬冰的时间t1=1s,冰面给人水平向前的动力F=165N,左右脚交替时有t2=0.5s的时间不用蹬冰。已知整个过程中运动员受到的阻力f=55N,运动员总质量rn=55kg,设运动员由静止开始滑行,求0-3s内运动员的位移。

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如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演。若钢索所能承受的最大拉力Tm=2000N,独轮车和演员的总质量M=80kg,两侧的钢索最大成=150°夹角,g取10m/s2。当独轮车和演员处子图示状态静止不动时,钢索对独轮车的作用力大小为

A. 800N                   B. 1600N

C. 2000N                     D. 4000N

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某工厂生产流水线示意图如图所示,半径R=1m的水平圆盘边缘E点固定一小桶。在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度h=1. 25mAB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径r=0.45 m,且与水平传送带相切于B点。一质量m=0.2kg 的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数=0. 2 ,当滑块到达B点时,圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落人圆盘边缘的小捅内。取g=10m/s2,求:

(1)滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力NB ;

(2)传送带BC部分的长度L;

(3)圆盘转动的角速度应满足的条件。

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如图所示,一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场,粒子质量为m、电荷量为q,其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场,左边区域足够大,右边区域宽度为1.3d,磁感应强度大小均为B,区域Ⅱ是两磁场间的无场区,两条竖直虚线是其边界线,宽度为d;粒子从左边界线A点射入磁场后,经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点,若粒子在左侧磁场中的半径为d,整个装置在真空中,不计粒子的重力。

(1)求:粒子从A点射出到回到A点经历的时间t

(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场,粒子仍能回到A点,求:电场强度E

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一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面.导线框的右端通过导钱按-对水平放置的平行金属板,板长为L,两板间的距离为d;如图所示,有一带电量为q,质量为m的离子(不计重力)以初速度v0从极板左端沿两板中线水平向右射入板间.该离子从两板间飞出后,垂直进人磁感应强度为B1、宽为D的匀强磁场(磁场的上下区域足够大)中作匀速圈周周运动.

(1)若圆形导线框中的磁感应强度B随时间变化的规律是B=-Kt + B0,试判断1,2两极板哪一块为正极板?并算出两极板间的电压U.

(2)设两极板间的电压为U0,则离子飞出两极板时的速度v大小为多少?

(3)若(2)问中求得速度代人数据后发现恰好有,要使离子不从右边界飞出,求磁感应强度B1的最小值.

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