【題目】如圖所示,一柱形玻璃的橫截面是半徑為R的 圓弧,圓心O,以O(shè)為原點建立直角坐標(biāo)系Oxy。一單色光平行于x軸射入玻璃,入射點的坐標(biāo)為(O,d),單色光在玻璃中的折射率為,不考慮單色光經(jīng)圓弧面反射后的情況。
(i)當(dāng)d多大時,該單色光在圓弧面上剛好發(fā)生全反射?
(ii)當(dāng)d→0時,求該單色光照射到x軸上的坐標(biāo)。(θ很小時,sinθ≈8, tanθ≈8)
【答案】
【解析】試題分析:(i)當(dāng)光射到圓弧面上時入射角等于臨界角C時,恰好發(fā)生全反射.由求出臨界角C,再由幾何知識求d.(ii)當(dāng)d→0時,光射到圓弧面上的入射角很小,在圓弧面上發(fā)生折射,由折射定律列式,結(jié)合正弦定理求解即可.
(i)如圖1,當(dāng)光射到圓弧面上的入射角等于臨界角C時剛好發(fā)生全反射,則
,解得
根據(jù)幾何關(guān)系得
(ii)如圖2,當(dāng)射到圓弧面上的入射角很小時,設(shè)折射角為,入射角為,由折射定律得
在△OEF中,由正弦定理得
當(dāng)d→0時, ,則得
聯(lián)立解得
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【題目】圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”的實驗電路圖.
(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示,可讀出d=________ m.
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù),算出對應(yīng)的電阻R,利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R-x圖象,可得該圖線的斜率k=________Ω/m.
(3) 利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d,得到金屬絲電阻率ρ的表達(dá)式為________.
(4) 圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“-”接線柱上,可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,讀出多組電壓表和電流表的示數(shù),把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖所示的U-I圖象,得出電源的電動勢E=________ V;若R0=2.0 Ω,則電源的內(nèi)阻r=______Ω.
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻,波恰好傳播到x=5.5m處,此時,x=0處的質(zhì)點已經(jīng)振動了0.55s,波形如圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 圖示時刻x=1.5m處的質(zhì)點向+y方向振動
B. 波源的起振方向可能沿+y方向,也可能沿-y方向
C. 該波的波速為10m/s
D. 再經(jīng)過0.05s,x=0處的質(zhì)點恰好在平衡位置
E. 再經(jīng)過0.25s,X=0處的質(zhì)點怡好在負(fù)向最大位移處
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【題目】傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生活,為我們帶來方便。下列可以用來控制電路通斷的溫度傳感器元件有
A. 雙金屬片 B. 霍爾片 C. 應(yīng)變片 D. 干簧管
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【題目】兩個質(zhì)量都是0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為=0.1 kg的子彈以=140 m/s的水平速度射向A,如圖所示。射穿A后,進(jìn)入B并同B一起運動,測得A落點到桌邊緣的水平距離10m,桌面距地面高度5m。求:
(1)當(dāng)子彈穿出砂箱A時,子彈的速度;
(2)沙箱B落點到桌邊緣的水平距離;
(3)子彈在砂箱A、B中穿行時分別產(chǎn)生多少熱量。
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【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點的速度的實驗,所用器材有:玩具小車(視為質(zhì)點)、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器,已知凹形橋模擬器的質(zhì)量為1.00kg。
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,然后將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點時,托盤秤示數(shù)如圖(b)所示,該玩具小車的質(zhì)量為_______kg.
(2)某次將玩具小車從凹形橋模擬器左側(cè)某一位置釋放后,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)過程中,小車的重力勢能________ (選填“不變”、“先減少后增加”或“先增加后減少”) ;經(jīng)過凹形橋最低點時小車處于________ (選填“超重”或“失重”)狀態(tài)。
(3)如圖(c)所示,小車滑動過程中某時刻經(jīng)過P點,圖中虛線為過P點的切線,則小車在P點時加速度的方向可能是圖(c)中________(選填①、②、③或④) 所示的方向。
(4)上述(2)實驗中,發(fā)現(xiàn)托盤秤的最大示數(shù)為1.80kg,圓弧部分的半徑為R=0.20m. 重力加速度大小取9.80m/s2,則小車通過最低點時的速度大小為____m/s (計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 。
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【題目】如圖所示,水平屋頂高H=5 m,墻高h=3.2 m,墻到房子的距離L=3 m,墻外馬路寬x=10 m,質(zhì)量為m=100g的小球從房頂a點以一定的初速度水平飛出,能夠落在墻外的馬路上,取墻頂b處為參考平面,g=10 m/s2。試求:
(1)小球在空中運動的時間t
(2)小球落在墻外的馬路上時,小球的重力勢能和小球重力的瞬時功率
(3)小球離開房頂時的速度v0的取值在什么范圍內(nèi),小球能夠落在墻外的馬路上?
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【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
A. 圖甲:原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時,運行軌道的半徑是任意的
B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C. 圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D. 圖。何展庾V也是原子的特征譜線,由于原子光譜只與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),因此可以把某種原子的光譜當(dāng)作該原子的“指紋”來進(jìn)行光譜分析
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【題目】在塔頂上將一物體豎直向上拋出,拋出點為A,物體上升的最大高度為20 m.不計空氣阻力,設(shè)塔足夠高.則物體位移大小為10 m時,物體通過的路程可能為( ).
A.10 m B.20 m C.30 m D.60 m
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