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【题目】如图所示是一个柱体棱镜的横截面图,图中MN1/4圆弧,点E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线能从棱镜NM射出的范围是

A. NE1 B. NF1 C. NG1 D. NH1

【答案】C

【解析】

光路如图所示:

由临界角公式得到设圆弧的半径为R可得:则由题可知,当光线从G点入射到圆弧面G1点时,恰好发生全反射。当入射点在G1的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将不能从圆弧射出。当入射点在G1的左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出。所以光线只能从圆孤NG1射出C正确,ABD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】某组同学设计了探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)

(2)探究加速度a与质量m的关系时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象_____

          

(3)探究加速度a与合力F的关系时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因

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【题目】如图所示,两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ,间距为L,导轨下端与阻值为R的电阻相连,质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置,整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.导轨和金属棒的电阻均不计,有一个水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度为零,则:(重力加速度为g)

(1)若金属棒中能产生从ab的感应电流,则水平力F需满足什么条件?

(2)当水平力大小为F1,方向向右时,金属棒ab加速向上运动。求金属棒的最大速度vm是多少?

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【题目】某游乐场中,有一台大型游戏机叫跳楼机.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,在离地h=11.5m处开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面d=4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是t=2.5 s.求:

(1)座椅被释放时离地面的高度H为多少?

(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小a是多少?(g=10 m/s2)

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【题目】如图所示,平面内,有一电子源持续不断地沿正方向每秒发射出N个速率均为的电子,形成宽为2b,在轴方向均匀分布且关于轴对称的电子流。电子流沿方向射入一个半径为R,中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xOy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出,在磁场区域的正下方有一对平行于轴的金属平行板KA,其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为且关于轴对称的小孔。K板接地,AK两板间加有正负、大小均可调的电压,穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出,从而形成电流。已知,电子质量为m,电荷量为e,忽略电子间相互作用。

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求电子从P点射出时与负轴方向的夹角θ的范围;

(3)当时,每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数;

(4)画出电流变化的关系曲线(在答题纸上的方格纸上)。

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【题目】如图所示,有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力T的变化情况是( )

A. N不变,T变大,f不变 B. N不变,T变小,f变小

C. N变小,T变大,f不变 D. N变大,T变小,f变小

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【题目】如图所示,让物体分别同时从竖直圆上的P1P2处由静止开始下滑,沿光滑的弦轨道P1AP2A滑到A处,P1AP2A与竖直直径的夹角分别为θ1θ2。则 ( )

A. 物体沿P1AP2A下滑加速度之比为sinθ1sinθ2

B. 物体沿P1AP2A下滑到A处的速度之比为cosθ1cosθ2

C. 物体沿P1AP2A下滑的时间之比为11

D. 若两物体质量相同,则两物体所受的合外力之比为cosθ1cosθ2

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【题目】如图所示,可视为质点的两物块A、B,质量分别为m、2m,A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与A、B相连接.托住B使两物块处于静止状态,此时B距地面高度为h,轻绳刚好拉紧,A和滑轮间的轻绳与斜面平行.现将B从静止释放,斜面足够长.重力加速度为g.求:

(1)B落地前绳中张力的大小F;

(2)整个过程中A沿斜面向上运动的时间t.

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【题目】如图所示,一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上,下端与一质量为m的托盘连接,托盘中有一个质量为M的砝码。当托盘静止时,弹簧的伸长量为L。现将托盘向下拉,弹簧又伸长了(未超过弹簧的弹性限度),然后使托盘由静止释放,则刚释放托盘时,砝码对托盘的作用力等于

A.

B.

C.

D.

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