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图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.

① 为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;

② 求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。


(i)设光线在端面AB上C点(如上图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有 sini=nsinr  ①

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有α≥θ②

式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角,它满足nsinθ=1③

由几何关系得   α+r=900  ④

由①②③④得sini≤

(i)     光在玻璃丝中传播速度的大小为

光速在玻璃丝轴线上的分量为

光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为 ⑧

光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长,由②③⑥⑦⑧式得  ⑨

 



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科目:高中物理 来源: 题型:


图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2 = 5:1,电阻R = 20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是  

A.小灯泡L2两端电压的有效值是4V

B.只断开S2后,流过小灯泡 L2电流减小

C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大 

D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点,以a点和f点为顶点作一正立方体.现在各顶点间移动一试探电荷,关于试探电荷受电场力和具有的电势能,以下判断正确的是(    )

A.在b点和d点受力大小相等,方向不同

B.在c点和h点受力大小相等,方向相同

C.在b点和d点电势能相等

D.在c点和h点电势能相等

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科目:高中物理 来源: 题型:


一起重机由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为时,起重机的有用功率达到最大值,此后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升为止。设重物上升高度为h,则下列说法不正确的是                                                       (    )

A.钢绳的最大拉力为                              

B.钢绳的最大拉力为

C.重物的最大速度为                  

D.起重机对重物做功为

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图8甲所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值,当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,物块在CBA运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示.滑块经过B点时无能量损失.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)求:

(1)斜面BC的长度L

(2)滑块的质量m及AB板与物块的摩擦因数;

(3)木板AB部分至少多长才能保证物块不从上面掉下来?

甲 乙

图8

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断           (    )

A.在时间内,外力做正功                    

B.在时间内,外力的功率逐渐增大

C.在时刻,外力的功率最大

D.在时间内,外力做的总功为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


光电计时器的实验简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B,右端N外与水平传送带理想连接,今将效果好、宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量mA= mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧P,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开A、B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,试求:

(1)弹簧弹开前储存的弹性势能EP

(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm

(3)物块B在传送带上滑动的全过程中因摩擦产生的热量Q。


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科目:高中物理 来源: 题型:


电池的内阻很小,不便于直接测量.某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图1所示。

①按电路原理图把实物电路补画完整;

②实验中测定出了下列数据:

I/A

0.10

0.15

0.17

0.23

0.25

0.30

U/V

1.20

1.10

1.00

0.80

1.00

0.60

请根据数据在图2中坐标图上画出I-U图象.连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是

③由I-U图象得出电池的电动势为 V,内阻为 Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:


水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,存橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)(0,-l,)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度太小为a的匀加速运动:B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。

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