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如图所示,一半圆形玻璃砖半径R=18 cm,可绕其圈心O在纸面内转动,MN为一根...

如图所示,一半圆形玻璃砖半径R=18 cm,可绕其圈心O在纸面内转动,MN为一根光标尺,开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行,一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点,在MN上留下一光点,保持入射光方向不变,使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动,光点在标尺上移动,最终在距离点h=32 cm处消失,已知O、间的距离,光在真空中传播速度,求:

①玻璃砖的折射率n.

②标尺上光点消失后,光从射入玻璃砖到射出玻璃砖过程经历的时间

 

(1)1.67(2)2×10-9s 【解析】 发生全反射时光路如图,由数学知识得: 全反射临界角C=π/2−θ 则玻璃的折射率n=1/sinC=5/3=1.67 光在玻璃中传播的速度v=c/n    全反射时光穿过玻璃砖的时间t=2R/v=2×10−9s  
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考点分析:
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下列说法正确的是_________

A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理

B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驭动力的频率

C.以接近光速运动的物体,其质量比静止时的大

D.变化的电场一定产生磁场,均匀变化的电场产生的磁场是稳定的

E.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波报率与该波源的预率相比增大了

 

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如图所示,竖直放置的汽缸用导热性能良好、重力均为G的活塞 (厚度不计)和活塞b,将长为L的气室分成体积比为1:2的A、B两部分,环境温度是127℃,系统处于平衡状态。当环境温度缓慢地降到时,系统达到新的平衡, 移动的距离为。已知大气压为,活塞的横截面积为,活塞与汽缸壁间摩擦不计,求:

①平衡状态下A部分气体的压强.

②温度及活塞移动的距离.

 

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下列有关分子动理论和物质结构的认识,正确的是__________

A.分子间距离减小时分子势能有可能增加

B.大量气体分子热运动速率分布图线随温度升高而平移,图线保持相对不变

C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母是晶体

D.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微拉在空间的排列不规则

E·石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

 

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如图所示,光滑固定斜面倾角为,斜面上有两个完全相同的正方形线框用细线连接, 通过平行于斜面的细线绕过斜面顶端的定滑轮与一重物相连接,开始重物固定,线框处于静止,斜面上水平虚线MN上方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框的边长为L,线框间连线长及线框最上边到MN的距离也L,释放重物,使重物带动线框沿斜面向上运动,两个线框的质量均为,每个线框的电阻均为,重物的质量为2m,虚线上方的斜面足够长,重物离地面足够高,线框运动过程中,上边始终与MN平行,重力加速度为,当线框刚好完全进人磁场的一瞬间,重物的加速为零,求:

 

(1)线框上边刚进人磁场时,重物的加速度多大?

(2)线框进人磁场的过程中,线框通过截面的电量及线框中产生的焦耳热分别为多大?

(3)如果线框Q进入磁场的过程所用的时间为,则线框Q刚好完全进入磁场时的速度多大?

 

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目前人类的火星之旅还面临着十大难题,其中之一是辐射问题,由于宇宙射线“风暴”常常会持续数日之久,前往火星探险的宇航员将面临遭受过量辐射的问题,为避免这一问题,科学家设想给航天器穿上一件“磁场外衣”,其过中心O的截面如图所示,匀强磁场分布在截面为环状的区域内,其内边界半径,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。设射线粒子带正电,质量为,电荷量为,最大速度为,不计粒子的重力及相互间作用力.

(1)若射线粒子从A点向O点以最大速度射入,请判断其圆周运动的旋转方向(“顺时针”或“逆时针”),并求出轨迹半径.

(2)要使第(1)题中粒子不能进人磁场内边界,则磁场外边界的半径至少为多少?求此时粒子在磁场中的运动时间.

(3)在为(2)中取值时,要使上述粒子从A点以任何方向入射都不能进入磁场内边界,匀强磁场的磁感应强度至少应调节到多少?

 

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