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【题目】物理实验室新进了一批由某种透明材料做成的棱镜,其横截面由一直角三角形和一半径为R圆组成,如图所示。已知三角形BC边的长度为RBAC=30°,现让一单色细激光束从AB边上距A点为D点沿与AB边成α=45°角斜向右上方入射,激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入圆柱区域,光在真空中的速度为c,求:

i)单色细激光束从圆弧上的E图中未画出)射出时的折射角;

ii)单色细激光束在棱镜中传播的时间。

【答案】14502

【解析】i)细激光束在棱镜和圆柱中的光路图如图所示,由几何关系可知

根据折射定律,由几何关系得FH=GB=

故在△GEB中,由几何关系得∠GEB=30°,又因,故

ii)由几何关系可知

故激光束在棱镜中传播的路程为

传播速度,单色细激光束在棱镜中传播的时间为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量分别为1.0kg2.0kg的物体AB放置在水平地面上,两者与地面间的摩擦力因数均为0.4,物体B的右侧与一轻质滑轮相连,现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置,另一端跨过轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置,另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上,轻绳保持水平方向,初始时刻,物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。(重力加速度),求:

(1)轻绳上拉力的大小;

(2)t=2s时滑轮对物体B做功的瞬间功率为多少?

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【题目】如图,两根平行金属导轨MNPQ固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上,顶部连接由电流表、电源、滑动变阻器和开关组成的电路,下端开口,导轨间距为10cm .整个装置处于磁感应强度0.1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.金属棒ab沿垂直导轨方向放置在导轨上。开关断开时,沿导轨向下轻推导体棒,导体棒可以匀速下滑;闭合开关时,不断减小滑动变阻器的阻值,当电流表示数为3.0A时,导体棒恰好可沿导轨向上运动。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量(重力加速度为10m/s2最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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【题目】一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2,竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞,封闭一段长度为L0=66cm的气体,气体温度T0=300K,如图所示。开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的 摩擦。外界大气压强P0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F=6.0N,求这时管内外水面的高度差和管内气柱的长度。

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【题目】如图所示,质量为m2的小球固定在竖直轻弹簧上,弹簧劲度系数为k轻弹簧固定在质量为m1的底座上,整个装置置于水平地面上,拉小球使弹簧伸长一定长度,释放后小球将在竖直方向上做简谐运动。振动过程中底座恰好不离开地面,已知重力加速度为g,则小球的最大加速度为____________底座对地面的最大压力大小为_____________小球做简谐振动的振幅为__________

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【题目】如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,已知A的质量为6m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面,关于此过程,下列说法正确的是

A. 斜面倾角=30°

B. A获得最大速度为

C. C刚离开地面时,B的速度最大

D. A、B两小球组成的系统机械能守恒

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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上,物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接,细线与斜面平行。斜面与A之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是

A. mB最小可以为0

B. 地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左

C. 增大mB,物块A所受摩擦力大小可能不变

D. 剪断AB间的连线后,地面对斜面体C的支持力等于AC的重力之和

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【题目】如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1n2=55:4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( )

A. 交流电压表V的读数为32 V

B. 灯泡L两端电压的有效值为16 V

C. 当滑动变阻器的触头P向上滑动时,电流表A2示数减小,A1示数减小

D. 由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/s

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【题目】如图所示,将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上,一端接上电池(电池另一极与锉刀接触),手持导线的另一端,在锉刀上来回划动,由于锉刀表面凹凸不平,就会产生电火花。则下列说法中正确的是

A. 产生电火花的回路只由导线与电池组成

B. 若导线端只向一个方向划动也能产生电火花

C. 锉刀采用什么材料制成对实验没有影响

D. 导线端划动的方向与自感电动势的方向无关

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