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【題目】半徑為R的透明圓柱體處在真空中,如圖所示是它的截面圖。AB、CD是相互垂直的兩條直徑,P點與AB距離、Q點與CD距離均為。單色光平行于AB射入透明圓柱體,從A、Q兩點射入的光從圓柱體的同一點射出,已知光速為c,求:

(1)該透明圓柱體介質的折射率;

(2)P點射入的光通過透明圓柱體的時間。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:作出光路圖,由幾何關系,結合折射定律,可求該透明圓柱體介質的折射率;由折射定律,結合和幾何關系,可求光通過透明圓柱體的時間

(i)如圖所示,設光在Q點的入射角為 ,折射角為 ,在P點的入射角為,折射角為,由幾何關系可知

Q點入射角:

Q點折射角:

由折射定律有

(2)

P點入射角:

P點由折射定律得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,x為紙面內的一條直線,PNx上的兩個點,勻強磁場垂直紙面。兩個帶電粒子a、b分別從P、N同時開始在紙面內運動。a的初速度垂直x向上,運動軌跡如圖中虛線所示,O為圓心,PC是直徑,A是圓周上的點;b的初速度方向是紙面內所有可能的方向。

已知:AO連線垂直x,PO=OC=CN;a的初速度為v;a、b帶等量異種電荷,a的質量為b的兩倍,a、b間的相互作用力及所受重力不計。

1)求a、b的周期之比;

2)若abA點相遇,求b的速度大;

3b的速度小于某個臨界值v0時,a、b不可能相遇,求v0的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直面內有一個閉合導線框ACDE(由柔軟細導線制成)掛在兩固定點A、D上,水平線段AD為半圓的直徑,在導線框的E處有一個動滑輪,動滑輪下面掛一重物,使導線處于繃緊狀態(tài).在半圓形區(qū)域內,有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場.設導線框的電阻為r,圓的半徑為R,在將導線上的C點以恒定角速度ω(相對圓心O)A點沿圓弧移動的過程中,若不考慮導線中電流間的相互作用,則下列說法正確的( )

A. CA點沿圓弧移動到D點的過程中,導線框中感應電流的方向先逆時針,后順時針

B. C沿圓弧移動到圓心O的正上方時,導線框中的感應電動勢最大

C. CA點沿圓弧移動到圖中∠ADC30°位置的過程中,通過導線上C點的電量為

D. CA點沿圓弧移動到D點的過程中,導線框中產生的電熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質量為,在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動.由于受到稀薄空氣阻力的作用,導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變。l(wèi)星在繞地球運轉很多圈之后,其軌道的高度下降了,由于,所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動.設地球可看成質量為的均勻球體,萬有引力常量為

)求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期

)取無窮遠處為零勢能點,當衛(wèi)星的運行軌道半徑為時,衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為.請估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中,機械能的變化

)某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小,做出了如下假設:衛(wèi)星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來都靜止,它們與人造衛(wèi)星在很短時間內發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛(wèi)星的速度可認為保持不變.在滿足上述假設的條件下,請估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為軌道上運行時,所受阻力大小的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°的傳送帶以速度v=2 m/s沿圖示方向勻速運動,F將一質量為2 kg的小木塊,從傳送帶的底端以v0=4 m/s的初速度,沿傳送帶運動方向滑上轉送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.5,傳送帶足夠長,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2。小物塊從滑上轉送帶至到達最高點的過程中,下列說法正確的是

A. 運動時間為0.4 s

B. 發(fā)生的位移為1.6 m

C. 產生的熱量為9.6 J

D. 摩擦力對小木塊所做功為12.8 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】可升降轉椅由上下兩部分組成,連接上下的是其升降部分。結構如圖所示,導熱性能良好的A、B兩個金屬筒間密閉了一定質量的氣體,(可視為理想氣體)已知A筒的橫截面積為s?裳刂B的光滑內壁上下滑動且不漏氣,A筒以及上部座椅的質量為m,兩桶間的氣體溫度為T1。室內溫度上升使得AB內氣體的高度有h1緩慢升高到h2該過程中氣體吸收的熱量為Q。已知重力加速度為g。外界大氣壓強恒為P0。求:

(1)過程中氣體內能的增加量.

(2)氣體高度為h2時質量為2m的人坐到座椅上,求穩(wěn)定后氣體的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是兩塊水平放置的平行金屬板,R0為定值電阻,R1R2為可變電阻,開關S閉合,質量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入,則關于微粒打在N板上的位置說法正確的是

A. 保持開關S閉合,增大R1微粒打在O點左側

B. 保持開關S閉合,增大R2,微粒打在O點左側

C. 斷開開關S,M極板稍微上移,微粒打在O點右側

D. 斷開開關S,M極板稍微下移,微粒仍然打在O

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上方區(qū)域存在豎直向上的勻強電場,電場強度E=5N/C,過桌左邊緣的虛線PQ上方存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B=,虛線PQ與水平桌面成45°角,現將一個質量m1=2.0×10-3kg,帶正電q=4.0×10-3C的物塊A靜置在桌面上,質量m2=1.0×10-3kg、不帶電的絕緣物塊B從與A相距L=2.0m處的桌面上以v0=5.0m/s的初速度向左運動。物塊A、B與桌面間的動摩擦因數僅為μ=0.4,二者在桌面上發(fā)生碰撞(碰撞時間極短,A、B間無電荷轉移),碰撞后B反彈速度為vB=1.0m/s,A向左運動進入磁場,(結果保留兩位有效數字),求:

(1)碰撞后物塊A的速度;

(2)物塊A從進入磁場到再次回到桌面所用時間;

(3)若一段時間后A、B在桌面上相遇,求碰撞前A與桌左邊緣P的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板B左端放置一物塊A,在木板右方有一物塊C,木板B右端與物塊C的距離為4.5m,如圖所示。t=0時刻開始,小物塊與木板一起以v0=5m/s的共同初速度向右運動,直至t=1s時木板B與物塊C碰撞,碰撞時間極短,為彈性碰撞。運動過程中小物塊A始終未離開木板B .已知物塊A與木板B間動摩擦因數為0.4,物塊C與地面間的動摩擦因數為0.3;木板B的質量是小物塊A質量的15倍,物塊C的質量是小物塊A質量的30倍,重力加速度大小g10m/s2 .

(1)木板與地面間的動摩擦因數及BC碰前AB的速度v1;

(2)木板的最小長度lm;

(3)木板右端離物塊C的最終距離S .

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