【題目】如圖所示,ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入,已知棱鏡的折射率n= ,AB=BC=8cm,OA=3cm,∠OAB=60°.
(1)求光線第一次射出棱鏡時,出射光線的方向.
(2)第一次的出射點距C多遠.
【答案】(1)光線第一次從CD邊射出棱鏡時與CD邊成45°角斜向左下方.(2)cm
【解析】(1)設(shè)全反射的臨界角為C,由折射定律得:sin C=
代入數(shù)據(jù)得:C=45°
光路圖如圖所示,由幾何關(guān)系可知光線在AB邊和BC邊的入射角均為60°,均發(fā)生了全反射
設(shè)光線在CD邊的入射角為i、折射角為r,由幾何關(guān)系得 i=30°,小于臨界角,光線第一次射出棱鏡是在CD邊,由折射定律得:
代入數(shù)據(jù)得:r=45°
故光線第一次從CD邊射出棱鏡時與CD邊成45°角斜向左下方.
(2)由幾何知識可知出射點G距C點的距離 GC=FCtan30°=tan30°=4×=cm
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【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為L=1m;質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,求:
(1)當(dāng)AB下滑速度為2m/s時加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=0.5 kg、長L=1 m的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°的光滑絕緣框架上,磁場方向垂直于框架向下(磁場范圍足夠大),右側(cè)回路電源電動勢E=8 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動機正常工作,(g=10 m/s2)則( )
A. 回路總電流為2 A
B. 電動機的額定電流為4 A
C. 流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4 A
D. 磁感應(yīng)強度的大小為1.5 T
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【題目】如圖所示,右端開口的絕緣、絕熱圓柱形汽缸放置在水平地面上,容積為汽缸內(nèi)部被絕熱活塞M和導(dǎo)熱性能良好的活塞N分成三個相等的部分,左邊兩部分分別封閉氣體A和B,兩活塞均與汽缸接觸良好,忽略一切摩擦;汽缸左邊有加熱裝置,可對氣體A緩慢加熱;初始狀態(tài)溫度為T0,大氣壓強為p0。
(1)給氣體A加熱,當(dāng)活塞N恰好到達汽缸右端時,求氣體A的溫度;
(2)繼續(xù)給氣體A加熱,當(dāng)氣體B的長度變?yōu)樵瓉淼?/span>時,求氣體B的壓強和氣體的溫度。
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【題目】如圖甲所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒.從t=0時刻起,棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖甲中I所示方向為電流正方向.下列關(guān)于金屬棒的說法不正確的是
A. 金屬棒一直向右運動
B. 金屬棒受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功
C. 金屬棒的速度隨時間周期性變化
D. 金屬棒受到的安培力隨時間周期性變化
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【題目】兩位同學(xué)在實驗室利用如圖a所示的電路測定定值電阻R0,電源的電動勢E和內(nèi)阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄了
A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
B. 電源的輸出功率最大
C. 定值電阻R上消耗的功率為0.5W
D. 電源的效率達到最大值
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【題目】如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,導(dǎo)軌下端連接阻值R=2Ω的電阻,磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.一根質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ab放在兩導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌之間的有效電阻r=2Ω,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大;
(2)導(dǎo)體棒做勻速運動時的速度大。
(3)從導(dǎo)體棒靜止開始沿導(dǎo)軌下滑到剛好開始做勻速運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱量Q=1J,則這個過程中導(dǎo)體棒的位移多大?
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【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中,備有如下器材:
A.電源為干電池(電動勢為,內(nèi)阻為)
B.電流表(、內(nèi)阻約)
C.靈敏電流計(滿偏電流、內(nèi)阻)
D.滑動變阻器(、)
E.電阻箱( )
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
實驗電路如圖甲.
()由于沒有電壓表,需要把靈敏電流計改裝成量程為的電壓表,需串聯(lián)一個阻值為__________ 的電阻.
()圖乙為該實驗繪出的圖線(為靈敏電流計的示數(shù), 為電流表的示數(shù))由圖線可求得被測電源的電動勢__________ (保留三位有效數(shù)字),內(nèi)電阻__________ (保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】在某次軍事演習(xí)中,空降兵從懸停在高空的直升機上跳下,當(dāng)下落到距離地面適當(dāng)高度時打開降落傘,最終安全到達地面,從跳離飛機至到達地面過程中在豎直方向上運動的v-t圖象如圖所示,以下判斷中正確的是
A. 在0~t1時間內(nèi)做自由落體運動
B. 在t1~t2時間內(nèi)的加速度方向豎直向上,大小在逐漸減小
C. 在0~t1時間內(nèi)的平均速度
D. 在t2時刻的阻力比t1時刻的阻力大
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