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一半径为R的半圆柱形透明体镶嵌在墙壁中,其横截面如图所示,A、B为直径上两个端点...

一半径为R的半圆柱形透明体镶嵌在墙壁中,其横截面如图所示,AB为直径上两个端点,O点为圆心。一根光线在横截面内从A点处以45°的入射角射入透明体。已知透明体的折射率为,真空中的光速为c,求:

(1)光在透明体中的传播速度;

(2)光线在A点处射入透明体后的折射角;

(3)该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)光在透明体中的传播速度为v,根据 (2)在A点,由折射定律 可得,光线在A点处进入透明体后的折射角 (3)此透明体临界角为C,根据题意得 经作图 可知光线进入半圆后在圆弧面发生两次全反射,最后从B点出射,在透明体内路径长为 经历的时间为 代入解得  
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考点分析:
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将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图甲所示,O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=COB=小于5°且是未知量。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,g10m/s2,根据力学规律和题中信息,求:

(1)单摆的周期和摆长;

(2)摆球所受重力(用F1F2表示)。

 

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利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率:

(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________

A.入射角不宜过小

B.选用粗的大头针完成实验

C.选用两光学表面间距稍大的玻璃砖

D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间距适当大些

(2)甲同学将坐标纸用图钉钉在平木板上,画出玻璃砖界面和入射光线,并在入射光线上竖直插上两枚大头针AB,再在另一侧竖直插上两枚大头针CD,使C挡住AB的像,D挡住____________;移去大头针和玻璃砖,过CD所在处作出射光线,在坐标纸上记录处理的情况如甲图所示。请你选择合适的方法,计算出玻璃砖的折射率n=___________(结果保留两位有效数字);

(3)乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面abcd与玻璃砖位置分别如下图所示,其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖,丙同学采用的是梯形玻璃砖,丁同学画好边界后不慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确,且均以abcd为界面画光路图;

则三位同学测得的折射率与真实值相比:乙同学________,两同学_______,丁同学_______(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

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在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:

①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;

③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小;

④将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;

(1)上述步骤中,正确的顺序是_____________________

(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为___________mL。油酸膜边缘轮廓如图所示(已知图中正方形小方格的边长为1cm),则可估算出油酸分子的直径约为____________m(结果保留一位有效数字);

(3)本实验中做了三点理想化假设:①将油酸分子视为球形;②将油膜看成单分子层;③___________。做完实验后,发现所测的分子直径d明显偏大,出现这种情况的原因可能是_____________

A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开

B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

C.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多计了10

D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化

 

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一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=2s时刻,该波的波形图如图甲所示,ABC是介质中的三个质点。图乙表示介质中某质点的振动图像,下列说法正确的是(  )

A.质点C的振动图像与图乙相同

B.t=0s时刻,质点A的速率比质点B的大

C.t=1s时刻,质点A的加速度大小比质点B的小

D.若波速v=3m/s,则质点A20s内的运动路程为60m

 

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如图所示为LC振荡电路某时刻的情况,下列说法正确的是(  )

A.电容器正在充电

B.电感线圈中的电流正在减小

C.若仅增大电容器的电容,振荡频率增大

D.要有效地发射电磁波,振荡电路必须要有足够高的振荡频率

 

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