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如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使一...

如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射,然后经水面折射回到空气中,最后射到槽左侧上方的屏幕N上,即可观察到彩色光带.如果逐渐增大平面镜的倾角θ,各色光将陆续消失.已知所有光线均在同一竖直平面.

(1)从屏幕上最后消失的是哪种色光?(不需要解释)

(2)如果射向水槽的光线与水面成30°,当平面镜M与水平面夹角θ=45°时,屏幕上的彩色光带恰好全部消失.求:水对最后消失的那种色光的折射率.

 

(1)红光;(2) 【解析】(i)逐渐增大平面镜的倾角θ,反射光线逆时针转动,反射光线射到水面的入射角增大,由于红光的临界角最大,所以红光的入射角最后达到临界角,最后发生全反射,故从屏幕上最后消失的是红色光. (ii)画出如图所示的光路图. 入射角 α=60° ① OA是入射到平面镜上的光线,AD是法线,设∠AOF=β,∠OAD=γ. 由几何关系得: β+γ=45° ② C=β+2γ ③ 由折射定律得: ④ ⑤ 由①~⑤联立解得  
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考点分析:
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装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示.把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5s.竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图象如图乙所示,其中A为振幅.对于玻璃管,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分)

A.回复力等于重力和浮力的合力

B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒

C.位移满足函数式 cm

D.振动频率与按压的深度有关

E.在t1t2时间内,位移减小,加速度减小,速度增大

 

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(18分)如图所示,半径R=0. 8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹,碰撞时间极短,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向的夹角为30°,C点为圆弧轨道的末端,紧靠C点有一质量M=3kg的长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数g10m/s2。求:

(1)小物块刚到达B点时的速度vB

(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC的大小;

(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板?

 

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如图,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(ll)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.不计一切阻力,求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)微粒在复合场中的运动时间.

 

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现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6V);

一个滑动变阻器R(0 20Ω,额定电流1A);

两个相同的电流表G(内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA);

两个标准电阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω);

一个电键S、导线若干.

(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断的做法正确的是______________(填字母代号).

A.这个电阻很小,估计只有几欧姆

B.这个电阻很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量

D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量

(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测尽量准确并使电路能耗较小,请在线框内画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_________

 

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某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组aF值(F为弹簧秤的示数).

(1)下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为________m/s,小车的加速度_________m/s 2.(保留两位有效数字)

(2)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,关于(乙)图的说法,正确的是_________.(选填字母代号)

A.图线逐渐偏向纵轴       B.图线逐渐偏向横轴        C.图线仍保持原方向不变

 

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