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如图11为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束...

如图11为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面试求:

①该材料对此平行光束的折射率;

②这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?

 

① ②当光屏到BC距离超过a时,光斑分为两块. 【解析】 试题分析: ①由于对称性,我们考虑从AB面入射的光线,这些光线经折射后在棱镜中的传播方向是平行于AC面的,由对称性不难得出,光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为α=60°、β=30°. 由折射定律,此材料折射率 ②如图,O为BC中点,在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D,在C点附近折射的光线从BC射出后与直线AO也交于D,可看出只要光屏放得比D点远,则光斑会分成两块. 由几何关系可得OD=a 所以当光屏到BC距离超过a时,光斑分为两块. 考点:光的折射定律 【名师点睛】本题是几何光学问题,考查光的折射定律,作出光路图是解题的关键之处,再运用几何知识求出入射角和折射角,即能很容易解决此类问题。  
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考点分析:
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下列说法正确的是________

A单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关

B“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射

C用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,这是利用多普勒效应

D在双缝干涉实验中,用红光代替黄光作为入射光可减小干涉条纹的间距

E机械波和电磁波都可以在真空中传播

 

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在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内,有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置,若温度为T,达到平衡时,气柱a的长度为L ;将管口向下竖直放置,若温度为T1,达到平衡时,气柱a的长度为L1。然后将管平放在水平桌面上,此时温度为T2,在平衡时,气柱a的长度为L2。已知:T、T1 T2 L 、L1;大气压P0一直保持不变,不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求:L2

 

 

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如图所示,电路与一绝热密闭气缸相连,R为电阻丝,气缸内有一定质量的理想气体,外界大气压恒定。闭合电键后,绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动,则下列说法正确的是_______

A气体的内能增加

B气体分子平均动能不变

C电热丝放出的热量等于气体对外所做的功

D气体的压强不变

E气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少

 

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在如图甲所示的半径为r的竖直圆柱形区域内,存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=ktk>0且为常量)。

1)将一由细导线构成的半径为r、电阻为R0的导体圆环水平固定在上述磁场中,并使圆环中心与磁场区域的中心重合。求在T时间内导体圆环产生的焦耳热。

2)上述导体圆环之所以会产生电流是因为变化的磁场会在空间激发涡旋电场,该涡旋电场趋使导体内的自由电荷定向移动,形成电流。如图乙所示,变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中,其电场线是在水平面内的一系列沿顺时针方向的同心圆(从上向下看),圆心与磁场区域的中心重合。在半径为r的圆周上,涡旋电场的电场强度大小处处相等,并且可以用计算,其中e为由于磁场变化在半径为r的导体圆环中产生的感生电动势。如图丙所示,在磁场区域的水平面内固定一个内壁光滑的绝缘环形真空细管道,其内环半径为r,管道中心与磁场区域的中心重合。由于细管道半径远远小于r,因此细管道内各处电场强度大小可视为相等的。某时刻,将管道内电荷量为q的带正电小球由静止释放(小球的直径略小于真空细管道的直径),小球受到切向的涡旋电场力的作用而运动,该力将改变小球速度的大小。该涡旋电场力与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同。假设小球在运动过程中其电荷量保持不变,忽略小球受到的重力、小球运动时激发的磁场以及相对论效应。

若小球由静止经过一段时间加速,获得动能Em,求小球在这段时间内在真空细管道内运动的圈数;

若在真空细管道内部空间加有方向竖直向上的恒定匀强磁场,小球开始运动后经过时间t0,小球与环形真空细管道之间恰好没有作用力,求在真空细管道内部所加磁场的磁感应强度的大小。

 

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在风洞实验室中进行如图所示的实验,在倾角为370的固定斜面上,有一个质量为1kg物块,在风洞施加的水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经过12s到达B点时立即关闭风洞,撤去恒力F,物块到达C点时速度变为零。通过速度传感器测得这一过程中物块每隔02s的瞬时速度,下表给出了部分数据:

ts

00

02

04

06

14

16

18

vm/s

00

10

20

30

40

20

00

已知sin370=06,cos370=08,g取10m/s2求:

1A、C两点间的距离

2水平恒力F的大小

 

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