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17.如图OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面.a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示.由此可知(  )
A.棱镜内a光的传播速度比b光的小
B.真空中a光的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的高
D.光的双缝干涉实验中,在装置和实验条件相同的情况下,a光的干涉条纹间距大

分析 由光路图看出,光线b在NO面上发生了全反射,而光线a在MO面上没有发生全反射,而入射角相同,则知b光的临界角小于b光的临界角,由sinC=$\frac{1}{n}$分析折射率的大小,由v=$\frac{c}{n}$判断光在玻璃中速度的大小.再确定出波长和频率关系.

解答 解:A、由光路图看出,光线b在NO面上发生了全反射,而光线a在MO面上没有发生全反射,而入射角相同,则知b光的临界角小于a光的临界角,由sinC=$\frac{1}{n}$分析得知,玻璃对a光的折射率小于b的折射率小,由v=$\frac{c}{n}$得知棱镜内a光的传播速度比b光大.故A错误.
B、真空中光的传播速度都相等,B错误;
C、由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率,则a光的频率比b光的低,C错误;
D、玻璃对a光的折射率小于b的折射率,则a光的波长比b光的长.故在装置和实验条件相同的情况下,a光的干涉条纹间距大,D正确.
故选:D.

点评 本题解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小,确定折射率的大小,进一步分析频率、波长的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,“9”字形内壁光滑的钢管轨道内径很小,轨道最高点C离底部高度H=1.2m,轨道上半部四分之三圆弧半径R=0.2m,管道出口端D的切线与水平传送带相切于Q点,Q、P是传送带水平部分的端点,QP长度L=3m,两传动轮的半径为r=0.1m.传送带以v=2m/s速度顺时针匀速传动.现有一个质量m=0.2kg可看成质点的物块A,以初速度v0=12m/s从“9”字形轨道的底端射入,并在轨道出口端与停在此处质量与材料都与A相同的小物块B发生正碰,碰后粘在一起,滑上传送带,若两物块与传送带的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)滑块A在最高点C受到的弹力大小和方向;
(2)滑块A与B正碰后,刚滑上传送带时的速度大小;
(3)AB粘合体离开传送带右端后落地点到P轮轴心的水平距离.

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8.随着社会发展,人类对能源的需求日益增加,节能变得愈加重要.甲、乙两地采用电压U进行远距离输电,输电线上损耗的电功率为输入总功率的k(0<k<1)倍.在保持输入总功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用5U的电压输电,若不考虑其他因素的影响,输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的(  )倍.
A.$\frac{k}{25}$B.$\frac{k}{5}$C.5kD.25k

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5.在研究平抛运动时,为证明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动.某同学设计了如图所示的实验装置:小球A沿轨道滑下,离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该现象说明了A球在离开轨道后,竖直方向的分运动是自由落体运动.下面列出了一些操作要求,你认为正确的是(  )
A.通过调节轨道,使轨道末端水平
B.通过调节整个装置,使A球离开轨道末端时与B球从同一高度下落
C.每次在轨道上端释放小球A的位置必须在同一点
D.每次在轨道上端释放小球A,必须由静止释放
E.必须改变整个装置的高度H做同样的实验

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12.如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
(1)还需要的器材是AB
A 天平   B 刻度尺   C 橡皮筋    D 打点计时器和纸带
(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化对重力势能的测量.

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2.某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.
(1)选出下列必要的实验测量步骤B
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h(如图示)
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
(2)如果实验能满足$(\frac{d}{{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{{t}_{1}})^{2}=2gh$关系式(用所测的物理量表达),则证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.
(3)该同学设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种):物体挡光的宽度d不能大.

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9.如图所示两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框.总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直.现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点.规定电流沿逆时针方向时电动势E为正.拉力F向右为正.则以下关于线框中q、感应电动势E、拉力F和产生的热量Q随时间t变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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6.如图所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.下列说法正确的是(  )
A.穿过磁场过程中磁通量最大值为φ=$\frac{1}{2}$BL2
B.穿过磁场过程中感应电动势的最大值为$\frac{1}{2}$BLv
C.线框中产生的电流始终沿顺时针方向
D.穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左

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7.如图所示,一块木板静止在光滑的水平面上,木板的质量M=4kg,长度L=5m;木板右端放着一小滑块,小滑块的质量m=2kg,其尺寸远小于L.已知小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2.要使小滑块在2s末滑下长木板,则力F至少是多大?

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