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【题目】如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径r=10cm,外圆半径R=cm,折射率O为圆心。现有一单色细光束a从外圆上A点沿与OA60°角方向射入透明柱体,若真空中的光速为c,求:光束a从射入到第一次射出透明柱体所用的时间(,结果可以保留根式)

【答案】

【解析】

a光射入透明柱体的光路图如图所示:

光束从A处射入,在P点发生反射,ON为法线,反射光线为PB。设∠OAPα∠APNβ∠AOPγ,根据折射定律有: ,在ΔOAP中,根据正弦定理有: 即: ,解得:β45° ,设临界角为C,可知βC,则光束aP点发生全反射,光束在透明体内的传播速度为: ,根据对称性可得:APPB,则光束a在透明柱体内的传播时间为: ,解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,绝缘理想细线ACBC系着带电小球a,在D处的带电小球b的库 仑引力作用下,两细线ACBC处于伸直状态,BCD在同一条水平线上,ab两小球均可看作点电荷。下列选项正确的是(

A. 若只增大b球的带电量,AC线的拉力增大

B. 若只增大b球的带电量,AC线的拉力减小

C. 若只将b球沿直线CD向左靠近a球,AC细线的拉力增大

D. 若只将b球沿直线CD向左靠近a球,AC细线的拉力保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是 ( )

A. 此液滴带负电

B. 液滴做匀加速直线运动

C. 合外力对液滴做的总功等于零

D. 液滴的电势能减少

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量为m的质点以速度v0匀速直线运动,在t=0时开始受到恒力F作用,速度大小先减小后增大,其最小值为v=0.5v0,由此可判断( )

A. 质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动

B. 质点受力F作用后可能做圆周运动

C. t=0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60

D. t=时,质点速度最小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律,实验设计方案如图甲所示,用轻质细线拴接一小球,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=hh>L)。

1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是__________________

2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=x,则小球做平抛运动的初速度为v0=_________

3)图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片,每个格的边长L5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该频闪照相的周期为_______s,小球做平抛运动的初速度为_______m/s;过B点的速度为_______m/s。(g=10 m/s2

4)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离x将随之改变,经多次实验,以x2为纵坐标、cos θ为横坐标,得到如图丙所示图象,则当θ=30°时,x_________m

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【题目】某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛时,他可能作出的调整为(  )

A. 增大初速度,提高抛出点高度 B. 增大初速度,抛出点高度不变

C. 初速度大小不变,降低抛出点高度 D. 初速度大小不变,提高抛出点高度

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【题目】如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的A点,另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,其中绳子的PA段处于水平状态,另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连,在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F,使整个系统处于平衡状态,滑轮均为光滑、轻质,且均可看作质点,现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比较(  )

A. 拉力F增大B. 拉力F减小

C. θ不变D. θ减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平传送带以速度v0=2.5m/s顺时针转动,不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接托盘Q和物块P(置于传送带最右端、可视为质点),OP段水平,物块P与托盘Q均处于静止状态。已知物块P的质量m1=0.2kg、与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带的两端相距l=2m,托盘Q到地面的高度h=1.25m,不计滑轮与轻绳间的摩擦,重力加速度g10m/s2。求:

(1)托盘Q的质量m2

(2)现将质量m=0.1kg的砝码轻放入托盘中,托盘Q开始向下运动,落地后自动与轻绳脱离,则

①托盘Q落地的速度大小;

②物块P在传送带上的运动时间t

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑绝缘细杆AB,水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方,小球的电荷量为Q,可视为点电荷.ab是水平细杆上的两点,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上,由a点静止释放,在小球由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是( )

A. 小球速度先增大后减小

B. 小球速度一直减小

C. 小球速度一直增大

D. 小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加

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