【題目】如圖所示,空氣中有一折射率為n=的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90,半徑m的扇形OAB,其中OB面不透光。一束平行光平行于橫截面以600入射角斜射到OA面上,不考慮反射后的折射,取sin35°=。求AB上有光透出的部分的弧長。
【答案】0.7m
【解析】
注意兩條特殊光線,一是從O點沿半徑方向進入玻璃柱體的光線,在AO面上折射后傳播入方向不變,二是在AB面上發(fā)生全反射的光線,有光透出的部分在這兩條光線之間,然后根據(jù)幾何關(guān)系求解。
根據(jù)折射定律有: ,可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。
過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出,C到B之間沒有光線射出;越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大。
根據(jù)臨界角公式:,得臨界角為35°,如果AB界面上的臨界點為D,此光線在AO界面上點E入射,在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+35°)=25°,所以A到D之間沒有光線射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對應圓心角為90°-(30°+15°)=35°所以有光透出的部分的弧長為
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【題目】由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場組成裝置可以實現(xiàn)電子擴束。偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成,如圖1所示。大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為的加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場;當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為,當在兩板間加如圖2所示的周期為、偏轉(zhuǎn)電壓峰值為的交變電壓時所有電子恰好都能從兩板間通過,已知電子的電荷量為,質(zhì)量為m,電子重力和它們之間相互作用力均忽略不計;求:
(1)電子進入偏轉(zhuǎn)電場的初速度大。
(2)偏轉(zhuǎn)電場的電壓;
(3)哪個時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子,會從距離中線上方飛出偏轉(zhuǎn)電場。
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【題目】如圖,兩條足夠長、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角,EF上方存在垂直導軌平面的如圖乙所示的磁場,磁感應強度在0-T時間內(nèi)按余弦規(guī)律變化(周期為T、最大值為B0),T時刻后穩(wěn)定為B0.t=0時刻,正方形金屬框ABCD在平行導軌向上的恒定外力作用下靜止于導軌上。T時刻撤去外力,框?qū)⒀貙к壪禄,金屬框?/span>CD邊、AB邊經(jīng)過EF時的速度分別為v1和v2.已知金屬框質(zhì)量為m、邊長為d、每條邊電阻為R,框中磁場按余弦規(guī)律變化時產(chǎn)生的正弦式交變電流的峰值 ,求:
(1)CD邊剛過EF時,A、B兩點間的電勢差;
(2)撤去外力到AB邊經(jīng)過EF的總時間;
(3)從0時刻到AB邊經(jīng)過EF的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】(1)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:一是水平方向做勻速運動,二是豎直方向做自由落體運動.為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運動,兩球總是同時落到地面.則這個實驗______
A. 只能說明上述規(guī)律中的第一條
B. 只能說明上述規(guī)律中的第二條
C. 不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D. 能同時說明上述兩條規(guī)律
(2)在研究平拋運動的實驗中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示,從圖中明顯看出
甲的實驗錯誤是:_________________________ 。乙的實驗錯誤是:_____________________________.
(3)在“研究平拋物體的運動”的實驗中,在坐標紙上畫出軌跡,在軌跡中取三個點,它們的坐標分別是P 1(12.00,4.90)、P 2(24.00,19.60)、P 3(36.00,44.10),單位是cm。由此得出小球平拋時的初速度是________m/s,在P 3點處的瞬時速度大小是________m/s。(保留三位有效數(shù)字)
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【題目】有一量程為0-5V的電壓表V,某同學為了知道它的內(nèi)阻,采用了下列測量方法:
(1)該同學利用歐姆表通過圖1的方式進行測量,測量時歐姆表的黑表筆應該與電壓表的_______(選填“正”或“負”)極接線柱相連,紅表筆與另一接線柱相連。在歐姆表的擋位位于“”擋時,歐姆表的示數(shù)如圖2所示,則電壓表的內(nèi)阻Rv約為________。
(2)為了更準確地測出這塊電壓表V的內(nèi)阻,該同學在實驗室找到了下列器材:
A.電壓表V1:量程10V
B.定值電阻R0:阻值5
C.滑動變阻器R1:0-10
D.滑動變阻器R2:0-1000
E.電源E:電動勢12V,內(nèi)阻很小
F.開關(guān)S、導線若干
①該同學設計了圖3所示的電路,其中甲為_______,乙為________(選填“V”或“V1”).滑動變阻器應選_________(選填“R1”或“R2”)。
②該同學通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,得到電壓表V、V1的多組讀數(shù)U、U1,以U1為縱坐標、U為橫坐標建立坐標系并畫出相應圖象,如圖4所示.若圖象的斜率為k,則電壓表V的內(nèi)阻Rv=________(用k和R0表示)
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【題目】質(zhì)量為1kg的物體在xoy平面上做曲線運動,在y方向的速度圖象和x方向的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是
A. 質(zhì)點初速度的方向與合外力方向相同
B. 質(zhì)點所受的合外力為6N
C. 質(zhì)點的初速度為
D. 2s末質(zhì)點速度大小為
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【題目】小明準備參加玩具賽車比賽,她想通過實驗挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機,實驗時她先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸,使其不轉(zhuǎn)動,然后放手,讓電動機正常轉(zhuǎn)動,分別將2次實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中請問:
電動機的電壓 | 電動機工作狀態(tài) | 通過電動機的電流 |
不轉(zhuǎn)動 | ||
正常轉(zhuǎn)動 |
這只電動機線圈的電阻為多少?
當電動機正常工作時,轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少?
當電動機正常工作1分鐘時,電動機消耗的電能是多少?
該玩具電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少?
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【題目】下列敘述中正確的是 。
A. 布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B. 當分子力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增加而增加
C. 對于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高時,壓強可能減小
D. 已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量,則可以計算出阿伏加德羅常數(shù)
E. 擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為ma和mb的物體a、b用細繩連接后跨過滑輪,a靜止在傾角為30°的斜面上,b豎直靜止。已知mb=2ma ,連接a的細繩平行斜面,不計滑輪摩擦,F(xiàn)將細繩剪斷,關(guān)于之后a的受力和運動,下列說法正確的是
A. a受到的摩擦力變大 B. a受到的摩擦力變小
C. a的受到的摩擦力大小不變 D. a將沿斜面向下運動
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