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【题目】如图所示为一玻璃工件的截面图,上半部ABC为等腰直角三角形,∠A =90°,下半部是半径为R的半圆,O是圆心,PQ是半圆弧BDC上的两个点,ADBC垂直相交于O点。现有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上,从A点射入玻璃的光射到P点,已知圆弧BQQD的长度相等,圆弧CP长度是DP长度的2倍,光在真空中传播的速度为C,若只考虑光从AB界面一次折射到圆弧界面,则

A.此玻璃工件的折射率为

B.射到Q点的光一定发生全反射

C.能从圆弧界面射出的圆弧长度为

D.射到圆弧界面的最长时间为

【答案】ABC

【解析】

A.如图所示:

A点做AB面的法线,连接AP,连接OP,设从A点射入玻璃的光的入射角为i,折射角为r,则i=45°,设OPOD夹角为θ1,由于圆弧CP长度是DP2倍,则,设APAD夹角为θ2,由于ABC为等腰直角三角形,则OA=OP=R,所以AOP是等腰三角形,r=OAC-θ2=30°,由折射定律有:,解得:

A正确。

B.设玻璃的临界角为C,解得:

C=45°

作出射到圆弧上Q点光线FQ,连接OQ,设FQBC的夹角为θ3FQOQ的夹角θ4,因为圆弧BQQD的长度相等,所以∠BOQ=45°,因为所有入射光平行,所以所有折射光线平行,则θ3=90°-θ2=75° θ4=180°-θ3-BOQ=60°,由于θ4C,所以射到Q点的光一定发生全反射。故B正确。

C.由上可知对应的圆心角是60°,可得圆能从圆弧界面射出的圆弧长度为。故C正确。

D.当光线沿AP射出时,所用时间最长,根据几何关系可得:,速度为:,传播的时间为:

D错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小青用如图甲所示的实验装置,探究“加速度与力和质量的关系”。

(1)以下关于图甲中操作正确的是________

A.本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系

B.如果选用电火花计时器,所用的交流电为低压6 V

C.操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量

(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据,请用描点法在图乙中得出a -F的关系图象______

F/(×9.8×10-3 N)

2

4

6

8

10

12

14

a/(m·s-2)

0.22

0.31

0.42

0.51

0.59

0.68

0.78

(3)根据第(2)小题中画出的图线,可以判断在操作过程中,平衡摩擦力时,长木板的倾角__________(选填偏大”“恰好偏小”)

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【题目】如图所示,在倾角θ=的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力F=10N,方向平行斜面向上。经时间t=4s绳子突然断了,(sin=0.60cos=0.80g=10m/s2)求:

1)绳断时物体的速度大小。

2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间?

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【题目】有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力,回答下列问题:

1)改变钩码个数,实验不能完成的是____

A.钩码的个数 B.钩码的个数

C.钩码的个数 D.钩码的个数

2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是____

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向.

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三根绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

3)在作图时,下图中更加符合实际的图是___图.(填“甲”或“乙”)

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【题目】在光滑的水平面内,建立一平面直角坐标系,一质量m=1kg的小物块以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点O时开始受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OAx轴成37°角,如图所示。(sin37°=0.6cos37°=0.8)

1)如果小物块的运动轨迹与直线OA相交于P点,则求物块从O点到P点所经历的时间以及P点的位置坐标。

2)求小物块经过P点时的速度大小vp以及速度方向与x轴的夹角α(用tanα表示)。

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【题目】某同学将力传感器固定在车上用于探究加速度与力、质量之间的关系,如图甲、乙所示。

1)下列说法正确的是_____

A.需要用天平测出传感器的质量 B.需要用到低压交流电源

C.实验时不需要平衡摩擦力

D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲

2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有_____

A.探究单摆周期的影响因素 B.探究求合力的方法

C.探究做功与速度的变化关系 D.探究导体电阻与其影响因素的关系

3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取ABCDEFG7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______ms2。(计算结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至A'点,使之重新平衡,则此时滑轮C的位置( )

A. AA'之间 B. A'点等高

C. A'点之下 D. A点之上

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【题目】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后,发现三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a间电压,读数不为零,再测量间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。

②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1I2数据,作出图象如右图。由I1I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。

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【题目】如图所示,ABC为放置在光滑水平面上的三个带电小球,其中BC之间用长为L的绝缘轻质细杆相连(L远远大于小球的直径),现在三个小球都恰好处于静止状态。已知小球B的带电量为,小球C的带电量为,则以下判断正确的是(  )

A.小球A的带电量一定为+

B.轻质细杆一定处于被拉伸状态

C.小球AB之间的距离一定为

D.若将A向右平移一小段距离,释放后A一定向左运动

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