[题目]如图所示.ABCDEF为横截面边长L=20 cm的正六边形玻璃砖.某单色光从AF边中点O以α=45°的入射角射入玻璃砖.已知玻璃砖对该单色光的折射率n=.光在真空中的传播速度c=3×108m／s.①作出光在玻璃砖中传播的光路图并分析该单色光第一次从玻璃砖入射到与空气的界面上时是否发生全反射.②求光线从O点入射到再次返回O点的最短� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，ABCDEF为横截面边长L=20 cm的正六边形玻璃砖，某单色光从AF边中点O以α=45°的入射角射入玻璃砖，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的传播速度c=3×108m／s。

①作出光在玻璃砖中传播的光路图并分析该单色光第一次从玻璃砖入射到与空气的界面上时是否发生全反射。

②求光线从O点入射到再次返回O点的最短时间。

【答案】（1），不能发生全反射（2）

【解析】（1）由可得发生全反射的临界角为C=450

在AF边由折射定律

解得β=300

由几何关系γ=β=300<C故不能发生全反射，其光路如图

（2）由几何关系可知OO′=0.3m光线在玻璃中传播的距离s=3OO′=0.9m

光线在玻璃中的传播速度为v=c/n

时间t=s/v

解得t=3×10-9s

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①如果在沙摆摆动的同时匀速拉动下方纸板（纸板上的虚线O1O2位于沙漏静止时的正下方），则一段时间后，形成如图2所示的曲线沙堆。分析可知，曲线沙堆在与虚线O1O2 垂直距离__________（选填“近”或“远”）的位置低且细。

②图3为图2中纸板上曲线沙堆的俯视图，沿沙摆振动方向建立x轴，沿O1O2方向建立t轴，就利用沙堆曲线得到了沙摆的振动图象。请说明为什么要匀速拉动下方纸板。

_____________________________________________________________________________

（2）用如图4所示的装置验证牛顿第二定律。

①除了图4中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________（选填正确选项的字母）。

A．秒表

B．天平（含砝码）

C．弹簧测力计

D．刻度尺

②实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_______运动。

③为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质量_____小车的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)

④实验中打出的一条纸带的一部分如图５所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s。多测几个点的速度做出v-t图像，就可以算出小车的加速度。

⑤为研究加速度和力的关系，要保证______________的总质量不变，改变砂桶内砂的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。

⑥在研究加速度与质量的关系时，要保证的砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第③问中的条件，由实验数据作出a和的图线，则图线应如图6中的__________所示（选填正确选项的字母）。

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在①②中产生的T和He在③④中得到充分利用的情况下，以上四个核反应的总效果可表示为6D→2He+2X+2n+E，对于上述核反应下列表述正确的是 ( )

A. X应为T

B. E应为50.7 MeV

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D. He与T互为同位素

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