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【题目】如图所示,某种透明材料做成的柱形物体,其横截面是一个不完整的圆,圆心为O,圆的半径为RAE对应的圆心角为120°,直径BD平行于AE,沿BD建立x轴,沿OC建立y轴,一束单色光平行于CO射向P点,并进入柱体。AOP三点位于同一直线上,己知该透明材料的折射率为。求该单色光射出柱体后与y 轴的交点到O点的距离(不考忠光线在AE 界面的反射情况)

【答案】

【解析】光在透明材料中的传播路线如图所示,考虑光在P点的折射,设折射角为β ,根据折射定律有:

所以 β=300

根据几何关系可得:ME=R

光线从M点射出透明材料,由于光在透明材料M点的

入射角为300,所以射出透明材料时折射角也为600,即出射光线沿MN方向

QN=(QE-ME)tan300=R

所以N点到O点的距离为ON=R+R=R

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】8分)如图所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于匀强磁场中。金属杆ab中通有大小为I的电流。已知重力加速度为g

1)若匀强磁场方向垂直斜面向下,且不计金属杆ab和导轨之间的摩擦,金属杆ab静止在轨道上,求磁感应强度的大小;

2)若金属杆ab静止在轨道上面,且对轨道的压力恰好为零。试说明磁感应强度大小和方向应满足什么条件;

3)若匀强磁场方向垂直斜面向下,金属杆ab与导轨之间的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使金属杆ab静止,则磁感应强度的最大值是多大。

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【题目】某实验小组在研究单摆时改进了实验方案,将一力传感器连接到计算机上,图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于紧张状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB= 小于10°且是未知量。同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线图乙(均为已知量),且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻(重力加速度为g)。根据题中(包括图中)所给的信息,下列说法正确的是

A. 该单摆的周期为

B. 根据题中(包括图中)所给的信息可求出摆球的质量

C. 根据题中(包括图中)所给的信息不能求出摆球在最低点B时的速度

D. 若实验时,摆球做了圆锥摆,则测得的周期变长

E. 若增加摆球的质量,摆球的周期不变

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【题目】如图所示的四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形,C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在如图所示的四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律如图所示的是

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是m2m,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上.另一端与物体A相连,倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsin的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中

A. 对于物体A、B、弹簧、地球组成的系统,电场力做功等于该系统增加的机械能

B. 物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量

C. 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为

D. B的速度最大时,弹簧的伸长量为

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【题目】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不变

C. θ减小,Ep增大 D. θ减小,E不变

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【题目】如图所示,质量为m、长度为L的水平金属棒ab通过两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。当金属棒通以由ab的电流I后,将离开原位置向外偏转θ角而重新平衡,如图所示,重力加速度为g,则:

(1)磁感应强度的大小和方向如何?

(2)此时金属丝中的张力是多少?

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【题目】反向蹦极是一种比蹦极更刺激的运动.如图甲所示,将一弹性绳拉长后固定在人的身上,并且通过外力作用于人上,使人能够停留在地面.撤去外力后,运动者像火箭一样被发射出去,冲向高空.

为了研究此反向蹦极的过程,将一力传感器连接在弹性绳和人之间,并且将人视为质点,人的运动沿竖直方向,弹性绳和传感器的质量、空气的阻力均可忽略.在某次反向蹦极中,人从起始位置点上升,能到达的最高位置为点,如图乙所示.已知人和配带装置的总质量,弹性绳只在被拉伸时存在弹力,若其弹力大小,其中为弹性绳的形变量, ,整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内.取重力加速度

)当人还停留在地面上时,力传感器的示数,求此时弹性绳的形变量

)取位置为研究起点,上升到位置点时弹性绳恰好恢复原长.请在图中定性画出人从点到点上升过程中绳的弹力随人离开地面的高度变化的图线.

)请你借助图象计算最高点与起始点间的距离

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【题目】闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流iad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列选项正确的是

A. B. C. D.

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