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如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率为n=
3
,玻璃介质的上边界MN是屏幕.玻璃中有一正三角形空气泡,其边长l=40cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行.激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑.
①画出光路图.
②求两个光斑之间的距离L.
分析:(1)激光a垂直于AB边射向AC边的中点O时,由于光的反射和折射,在屏幕MN上出现两个光斑,由折射定律和折射定律作出光路图.
(2)由几何知识求出a光的入射角,由折射定律求出折射角,根据反射定律求出反射角.由几何知识求解两个光斑之间的距离L.
解答:解:①画出光路图如图所示.
②在界面AC,a光的入射角i=60°.
由光的折射定律有:
sini
sinr
=n
代入数据,求得折射角r=30°
由光的反射定律得,反射角i′=60°.
由几何关系易得:△ODC是边长为0.5l的正三角形,△COE为等腰三角形,CE=OC=0.5l.
故两光斑之间的距离L=DC+CE=l=40cm.
答:①画出光路图如图所示.
②两个光斑之间的距离L为40cm.
点评:本题是几何光学问题,是折射定律、反射定律与几何知识的综合应用.要充分运用几何知识,求解两个光斑之间的距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q,板长L=
3
d/3
,两板带等量异种电荷,上极板带负电.在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场).现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出. 已知A点与下极板右端的距离为d.不计带电粒子重力.求:
(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;
(2)粒子从O运动到A经历的时间;
(3)矩形有界磁场的最小面积.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,直线MN的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E=700V/m.在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ;MN的上方有一个半径为R=0.866m的圆形弹性围栏,在围栏区域内有图示方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.4T.围栏最低点一个小洞b,在b点正下方的电场区域内有一点a,a点到MN的距离d1=45cm,到PQ距离d2=5cm.现将一个质量为m=0.1g,带电量q=2×10-3C的带正电小球(重力不计),从a点由静止释放,在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍,且碰撞前后瞬间小球的动能不变,不计小球运动过程中的空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失,试求:(已知1.2510=9.31,1.2511=11.628)
(1)求出小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离;
(2)小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小;
(3)小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在广阔的宇宙空间存在这样一个远距其他空间的区域,以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0、方向相同,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度抛出一质量为m、带电荷量为-q的小球,发现球在界线处的速度方向与界线成60°角进入下部分磁场,然后当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q时,刚好又接住球而静止.求:
(1)小球在两个磁场中运动的轨道半径大小(用h表示)和小球的速度;
(2)宇航员的质量M(用m表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在倾角θ的U形金属导轨上放置一根导体棒MN,开始时导电体棒MN处于静止状态,今在导轨所在空间加一个垂直于导轨平面斜向下、磁感应强度逐渐增加的磁场,经过一段时间,导体棒开始运动,那么在这段时间内,导体棒受到的摩擦力(  )
A、不断减小B、不断增加C、先增加后减小D、先减小后增加

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科目:高中物理 来源:2013届江苏省扬州中学高三3月月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,直线MN的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E=700V/m。在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ;MN的上方有一个半径为R=m的圆形弹性围栏,在围栏区域内有图示方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=16.3T。围栏最低点一个小洞b,在b点正下方的电场区域内有一点a,a点到MN的距离d1=45cm,到PQ距离d2=5cm。现将一个质量为m="0.1g" ,带电量q=2×10-3C的带正电小球(重力不计),从a点由静止释放,在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍,且碰撞前后瞬间小球的动能不变,不计空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失,试求:(已知

(1)小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离;
(2)小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小;
(3)小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。

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