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如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求:

(i)该材料对此平行光束的折射率;

(ii)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?


(i) 由于对称性,我们考虑从AB面入射的光线,这些光线在棱镜中是平行于AC面的,由对称性不难得出,光线进入AB面时的入射角α折射角β分别为

α=60º,β=30º  (3分)

由折射定律,材料折射率

  (3分)

(ii)如图O为BC中点,在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D,可看出只要光屏放得比D点远,则光斑会分成两块。

由几何关系可得OD=  (2分)

所以当光屏到BC距离超过时,光斑分为两块  (1分)


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下列说法正确的是       (选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和

B.液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化

C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功

D.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

E.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

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如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的光滑圆弧槽无初速滑下,从P点滑上水平导轨,当A滑过距离sl=R时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.最后A恰好返回出发点P并停止.在A,B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m(A、B可视为质点),且与导轨的滑动摩擦因数都为=0.1,重力加速度为g,试求:

(1)滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力,

(2)A、B碰后瞬间滑块A的速度,

(3)运动过程中弹簧最大形变量S2

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如图所示,质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上,现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上,A、B均保持静止不动。则

A.A与B之间一定存在摩擦力

B.B与地面之间一定存在摩擦力

C.B对A的支持力一定等于mg

D.地面对B的支持力大小一定等于(m+M)g

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如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:

(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。

(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?

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如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物相对车厢仍然静止的过程中,下列说法正确的是  

A.货物受到的支持力变小

B.货物受到的摩擦力变小

C.货物受到的支持力对货物做负功

D.货物受到的摩擦力对货物做负功

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某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示,可知其长度为           mm;


(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图所示,可知其直径为__________mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________Ω,他还需要换档重新测量吗?______ (填“需要”或“不需要”)

(4)为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)

电流表A2(量程0~15 mA,内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ)

开关S,导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选用____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______。

(5)请在图中补充连线完成本实验。

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如图,初速度可忽略、质量相同、电量分别为q和3q的粒子P和M,经电压为U的电场加速后,垂直进入方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,不计粒子重力,下列表述正确的是

   A. P和M离开电场区域时的动能相同

   B. P和M在电场中运动时的加速度之比为1∶3

   C. P在磁场中运动的半径较大

   D. M在磁场中运动的周期较大

 


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假设在某电场中沿x轴方向上,电势φ与x 的距离关系如图所示,其中x4-x3=x6-x5。现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是(   )

A.区域x3 ~ x4内沿x轴方向的电场强度均匀减小

B.x6 ~ x7内沿x轴方向场强为零

C.若电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置,为了通过电势为3V的x2位置,电子至少应具有1eV的初动能

D.电子在区域x3 ~ x4内沿x轴方向所受电场力大于区域x5 ~ x6内沿x轴方向所受电场力

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