21．(12分)一光源在某液面下1m处，它发出的一束光从液体中射向空气，当入射角为

30°时，反射光线与折射光线恰好垂直．若逐渐增大入射角，直到光线不再从液体中射出．求：

(1)该液体的折射率．

(2)液面上折射光线消失处距光源的距离有多远?

20．(16分)如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc宽为0．5m，竖直长度足够长．电阻R=1 ，匀强磁场的磁感应强度为0．4T，方向向里．有一质量0．1kg、电阻r=0．2的水平放置的导体棒AB，两端通过滑环分别与ab、cd良好接触并能无摩擦地滑动．现将AB棒由静止释放，下落一段位移后便开始做匀速运动．求其匀速运动时：(不计其他处的电阻，g=10m／s。)

(1)AB棒上电流的方向．

(2)AB棒匀速运动的速度．

(3)电阻R上消耗的电功率．

19．(18分)在边长为L=1m的正方形区域内，有大小为B=0．1T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．如图，有一群带电量大小均为、质量为的带电粒子以各种大小不同、但方向均垂直于AD方向从AD的中点O飞入磁场，并在ABCD所在平面内做匀速圆周运动，恰好都在AB边飞出磁场．(不计粒子重力)求：

(1)该群粒子带什么电?

(2)从A点飞出的粒子速度为多大?

(3)从人点飞出的粒子在磁场中运动的时间是多少?

(4)从B点飞出的粒子速度为多大?

18．在测定玻璃的折射率实验中，操作步骤如下：

(1)先在白纸上画出一条直线代表两种介质的界面，

　　 过上的O点画出界面的法线，并画一条线

　　 段AO作为入射光线

(2)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟对齐

(3)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂，透过玻

　　 璃砖观察大头针P₁、P₂的像．调整视线方向，直到

　　 的像被P₂挡住，再在观察的这一侧插两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂，P₄

　　 挡住P₁、P₂、P₃，记下P₃、P₄的位置

(4)移去大头针和玻璃砖，连接P₁、P₂作为入射光线，连接P₃、P₄作为折射光线，测

　 量出入射角i与折射角r，由n=sini／sinr计算出n

上述四个操作步骤中有两处存在严重的缺漏，应作的更正或补充是：

(a)　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(b)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

17．(1)在用游标卡尺观察光的衍射现象的实验中，用日光灯作为被观察的对象，以下的做

法和观察结果

　 　　 A．卡尺的两个测脚间距很小，大约是0.5mm或更小

　 　　 B．卡尺的两个测脚形成的狭缝要与灯管平行

　 　　 C．狭缝离日光灯近一些效果较好

　 　　 D．眼睛要紧靠狭缝，通过狭缝观察日光灯

　 　　 E．观察到的是在灯管上下边缘形成黑白相间的条纹

　 　　 F．观察到的是在灯管上下边缘形成的彩色条纹

　 以上所述的内容中，正确的是　　　　　　　　　　 (用序号字母表示)．

(2)该实验中游标卡尺的具体测量如图所示，则卡尺的两个测脚间距为　　　 　　mm．

16．有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示．AB为可以绕轴转动的衔铁，CD为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V，内阻0.1 ．R为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。L为安全指示灯，P为报警电铃．忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0．1A时，衔铁会被吸下，接通报警电铃．据此回答下列问题：　

(1)电磁铁的　　　 　　　　　　　　　端为N极(填“C”或“D”)

(2)由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而　　　　　　 ．(填“增大”或

“减小”)

(3)现要求当温度达到70°C开始报警，则滑动变阻器的阻值应为　　　　　 ．

15．在LC振荡电路中，电容器的电容为C，充电后两极板间最大电压为U，通过自感系

数为L的线圈放电，则一次放电时间为　　　　　　　　　　 ．若真空中光速为c，则

该振荡电路产生的电磁波在真空中的波长为 　　　　　　　．

14．如图所示，一储油圆桶底面直径与桶高均为d，当桶内无油时，从桶外A点恰能看

到桶底边缘上的B点；当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看

到桶底上的C点，C、B相距d／4．由此可得油的折射率n= 　　　　　　．若空气中光

速为c，光在油中传播的速度v= 　　　　　　　　　　(结果可用根式表示)

13．如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周．这种单向电流的有

效值为　　　　　　 A．

12．下列两列光波相遇，一定能够产生干涉条纹的是

A．两个红色灯泡发出的光

B．两列不同频率的激光

C．从肥皂泡薄膜的前后表面反射回来的两列光波

D．用两个平面镜反射的两列太阳光波