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【题目】如图所示,棱镜的折射率为,其截面为等腰三角形。已知BM=L.在此截面所在的平面内,一条光线平行于BE边从AB边上的M点射入棱镜,最后从AE边上的N点平行于BE边射出(图中未画出)。真空中光速为c,不考虑光线在ABAE边反射情况。sin37°=cos53°=0.6cos37°=sin53°=0.8sin74°=cos16°=0.96cos74°=sin16°=0.28

(ⅰ)求EN两点间距离;

(ⅱ)求光在棱镜中传播的时间t

【答案】(ⅰ)(ⅱ)

【解析】

光路图如图所示:

(ⅰ)在AB边上的M点:入射角为i53°,折射角为

由折射定律得:

解得:37°

BE边上的D点:入射角θ74°

设全反射的临界角为C,则:sinC==0.75sin74°

θC,光在D点发生全反射。

在三角形MBD中,由正弦定理得:

解得:

由三角形MBD与三角形NED相似,则有:

(ⅱ)光在在棱镜中传播的速度:

时间:

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1F2和桌面的摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10NF2=2N,方向如图所示.现撤去力F1,则木块所受摩擦力的大小和方向为(

A.0B.10N,向左C.6N 向右D.2N 向右

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【题目】如图所示,虚线上方足够大的区域内有匀强磁场,转轴O位于磁场下边界的虚线上且垂直于四分之一圆形闭合导线框框面,导线框绕轴O以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针方向为正,则图中可能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是(  )

A.B.

C.D.

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【题目】如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm.

(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=_____s

(2)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=_____m/s

(3)计算小车的加速度大小为a=_____m/s2(计算结果保留两位有效数字).

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【题目】如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MNPQ,导轨足够长,间距为L,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,abcd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒,其接入回路中的电阻均为R,质量均为m,与金属导轨平行的水平轻质细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接。一开始细线处于伸直状态,ab棒在平行于导轨的水平拉力F的作用下从静止开始以恒定加速度a向右做匀加速直线运动,经时间t0细线被拉断,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直。求:

1)细线能承受的最大拉力F0

2)绳拉断前的过程中通过导体ab的电量q

3)若在细线被拉断瞬间撤去拉力F,求两根金属棒之间距离增量x的最大值及绳断后回路中产生的总焦耳热。

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【题目】201941021时,人类首张黑洞照片发布,这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞,对周围的物质(包括光子)有极强的吸引力。已知该黑洞质量为M,质量M与半径R满足:=,其中c为光速,G为引力常量,设该黑洞是质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是(  )

A.该黑洞的半径为

B.该黑洞的平均密度为

C.该黑洞表面的重力加速度为

D.该黑洞的第一宇宙速度为

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【题目】探究求合力的方法实验中,如图甲所示,实验步骤如下:

①将白纸固定在木板上,用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点,在橡皮条的另一端拴上两个细绳套,用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套,将橡皮条结点拉到纸面上某一位置,记为O1

②记录两个弹簧测力计的拉力的读数F1F2和两细绳的方向;

③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的读数F3和细绳的方向;

④按照力的图示要求,作出拉力F1F2F3的图示;

⑤以F1F2为邻边画出平行四边形,并画出对角线F

⑥比较F3F的大小和方向。

1)下列说法中正确的是______

A.实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零

B.系在橡皮条末端的两细绳要一样长

C.实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触

D.本实验采用的科学方法是控制变量法

2)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图乙中的示数为______N

3)改变F1F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2______(选填必须不必)与位置O1相同。

4)用如图乙所示规格的弹簧测力计做实验,A同学F1F2方向的夹角约为30°F1=3.0NF2=3.0NB同学F1F2的方向互相垂直,F1=2.6NF2=3.0NC同学F1F2方向的夹角约为120°F1=F2=4.0N

这三位同学中操作不合适的是______同学,原因是______

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【题目】如图所示,两个相同的半圆柱AB紧靠着静置于水平地面上,AB相互接触但无挤压,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为RAB的质量均为mC的质量为2m.现缓慢增大AB 间的距离,当两半圆柱截面圆心间距超过时,ABC三者不能处于相对静止状态.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:

1)图示状态时CA压力的大小;

2)图示状态时地面对A 的支持力大小;

3)水平面与半圆柱之间的动摩擦因数.

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【题目】如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为:间距L=0.5m 的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒 cd 与导轨相连,整个装置总电阻始终为 R如图所示,在某次逃生试验中,质量 M1=80kg 的测试者利用该装置以 v1=1.5m/s 的速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量 m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次试验过程中恰好没有摩擦。

(1)总电阻 R 多大?

(2)如要使一个质量 M2=100kg 的测试者利用该装置以 v1=1.5m/s 的速度匀速下滑,其摩擦力 f 多大?

(3)保持第(2)问中的摩擦力不变,让质量 M2=100kg 测试者从静止开始下滑,测试者的加速度将会如何变化?当其速度为 v2=0.78m/s 时,加速度 a 多大?要想在随后一小段时间内保持加速度不变,则必需调控摩擦力,请写出摩擦力大小随速率变化的表达式。

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