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如图所示,在真空中有一个折射率为n、半径为r的质地均匀的小球。细激光束在真空中沿...

如图所示,在真空中有一个折射率为n、半径为r的质地均匀的小球。细激光束在真空中沿直线BC传播,直线BC与小球球心O的距离为l(l<r),光束于小球体表面的C点经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的D点(图中未标出)又经折射进入真空。设光在真空中传播的速度为c,求:

①光在C点发生折射的折射角的正弦值;

②细激光束在小球中传输的时间。

 

(1) (2) 【解析】(1)在由直线BC与小球球心O所确定的平面中,激光光束两次折射的光路BCDE如图所示,图中入射光线BC与出射光线DE的延长线交于G,根据光的折射定律: ,式中α与β分别是相应的入射角和折射角,由几何关系可知 , (2)根据 光线在介质中传播的路径CD的长度 光束在小球内测传播时间  
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考点分析:
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某实验小组在研究单摆时改进了实验方案,将一力传感器连接到计算机上,图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于紧张状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB= 小于10°且是未知量。同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线图乙(均为已知量),且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻(重力加速度为g)。根据题中(包括图中)所给的信息,下列说法正确的是

A. 该单摆的周期为

B. 根据题中(包括图中)所给的信息可求出摆球的质量

C. 根据题中(包括图中)所给的信息不能求出摆球在最低点B时的速度

D. 若实验时,摆球做了圆锥摆,则测得的周期变长

E. 若增加摆球的质量,摆球的周期不变

 

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如图所示,内径均匀的玻璃管长L=100m,其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中,当管开口向上竖直放置时,封闭气柱A的长度=30cm,现将玻璃管在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下,之后保持竖直,把开口端向下缓慢插入水银槽中,直至B端气柱长=30cm时为止,已知大气压强=75cmHg,整个过程中温度保持不变,求:

①玻璃管旋转后插入水银槽前,管内气柱B的长度;

②玻璃管插入水银温度后,管内气柱A的长度。

 

 

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关于分子、内能和温度,下列说法正确的是

A. 为了估算分子的大小或间距,可建立分子的球体模型或立方体模型

B. 分子间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能越小

C. 不同分子的直径一般不同,除少数大分子以外数量级基本一致

D. 用打气筒向篮球充气时需用力,说明气体分子间有斥力

E. 温度升高,物体的内能不一定增大

 

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如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板MN,两板间接一阻值R= 2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板MNCD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3TB2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子,经电场加速后,以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=。求:

1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U

2)电动机的输出功率P

3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少。

 

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如图所示,固定点O上系一长l=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的瞬时冲量,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移s=1.2m,不计空气阻力.g=10m/s2

求:(1)质量为M物块落地时速度大小?

(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球初始距离s1=1.3m,物块M在P处所受水平向右的瞬时冲量大小为多少?

 

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