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【题目】如图所示,一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆,下半部分是边长为2R的正方形,在玻璃砖的左侧距离为R处,有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出,从M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°,已知玻璃砖对该单色光的折射率n=,光在真空中的传播速度为c

①求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。

②从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖,求该单色光在玻璃砖内传播的时间。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C,则有

解得:

(2)单色光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为

则单色光在玻璃砖内射到平面上时会发生全反射,其光路图如图所示

单色光在玻璃砖内传播的距离为:

传播速度为

传播时间为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小华和小明在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,将实验数据记录在下表中:

电压U/V

0.00

0.20

0.40

0.70

1.00

1.30

1.70

2.10

2.50

电流I/A

0.00

0.14

0.24

0.26

0.37

0.40

0.43

0.45

0.46

(1)实验室有两种滑动变阻器供选择:

A.滑动变阻器(阻值范围010 Ω、额定电流3 A)

B.滑动变阻器(阻值范围02 000 Ω、额定电流1 A)

实验中选择的滑动变阻器是________(填写字母序号)

(2)在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.________

(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至________(选填”)端.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某容器中盛有水,底部O处发出的光束中含有ab两种色光,在水与空气界面的折射情况如图所示。以下判断正确的是

A. 水对a光折射率比水对b光折射率小

B. 在水中a光的速度比b光速度小

C. 在真空中,a光的波长比b光的波长小

D. 增大光束在水中的入射角,界面处折射光先消失的是b

E. 用同一实验装置做光的干涉实验,屏上相邻亮条纹中心间距,a光间距比b光大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,在此过程中如果环境温度恒定,下列说法正确的是___________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0)

A. 每个气体分子的速率都不变

B. 气体分子平均动能不变

C. 水平外力F逐渐变大

D. 气体对外界做功,气体内能减小

E. 气体对外界做功,吸收热量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电子眼又称电子警察,是智能交通违章监摄管理系统的俗称。某种电子眼采用硅光电池供电,其原理如图所示,ab是硅光电池的两个电极,PN是两块硅半导体,E区是两块半导体自发形成的匀强电场区,P的上表面镀有一层增透膜,光照射到半导体P上,使P内受束缚的电子成为自由电子(不计重力),自由电子经E区匀强电场从P区向N区的电场力作用后到达半导体N,从而产生电动势,形成电流。下列说法正确的是

A. b电极为硅光电池的正极

B. E区匀强电场的电场强度方向由N指向P

C. 硅光电池内部的电流方向由P指向N

D. 若将硅光电池移至光照较强处,则其产生的电动势变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一矩形线圈abcd放在水平面上,线圈中通有如图所示的恒定电流。在ab边的右侧距ab边的距离与bc边的长度相等处,放置水平长直导线MNMN通有由MN的电流,在其周围空间产生磁场,已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的即离。则(

A. ad边不受安培力作用

B. ab边、cd边受到的安培力之比为2:1

C. 若水平面光滑,线圈将向右作加速度减小的加速运动

D. 若水平面粗糙,线圈受到向左的摩擦力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两块水平放置的平行金属板,板长为2d,相距为d.现将一质量为m,电荷量为q的带电小球以某一水平速度靠近上板下表面的P点射入,刚好从下板边缘射出,若在两板间加入竖直向下的匀强电场,再次将该带电小球以相同速度从P点射入,小球刚好水平向右沿直线运动;若保持电场,再加一垂直纸面的匀强磁场,再次将该带电小球以相同速度从P点射入,小球刚好垂直打在板上.已知重力加速度为g,则下列说法正确的有

A. 小球从P点射人的初速度为

B. 小球带正电,所加匀强电场

C. 所加匀强磁场方向垂直纸面向里,

D. 加入匀强磁场后,带电小球在板间运动时间为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间分布着水平方向的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d0.4 m,竖直方向足够长,磁感应强度B0.5 T。正方形导线框PQMN边长L0.4 m,质量m0.2 kg,电阻R0.1 Ω,开始时放在光滑绝缘水平板上Ⅰ位置,现用一水平向右的恒力F0.8 N 拉线框,使其向右穿过磁场区,最后到达Ⅱ位置(MN边恰好出磁场)。设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内,PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动,g 10 m/s2。求:

1)线框进入磁场前运动的距离D

2)上述整个过程中线框内产生的焦耳热;

3)线框进入磁场过程中通过的电量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在直角坐标系0≤xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为MN.现有一质量为m、带电荷量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°.不考虑电子所受的重力.

(1) 求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强E的大小.

(2) 若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子刚穿出圆形区域时的位置坐标.

(3) 若在电子刚进入圆形区域时,在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子从N点处飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同.请写出磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的关系表达式.

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