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一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为.现在横截面内有一光线...

一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为.现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜.不考虑棱镜内部的反射.若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值?

 

 

【解析】 试题分析:设入射光经玻璃折射时,入射角为i,折射角为r,射至棱镜右侧面的入射角为.根据折射定律有① 由几何关系得② 当i=0时,由①式知r=0,有最大值(如图),由②式得 ③ 同时应小于玻璃对空气的全反射临界角,即④ 由①②③④式和题给条件可得,棱镜顶角的取值范围为 考点:考查了光的折射,全反射 【名师点睛】作出光路图,根据光的折射定律结合光在另一侧面上折射时不能发生全反射,通过几何关系求出顶角的范围.  
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考点分析:
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正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞撞前速度在同一直线上的碰撞并进行高能物理研究的实验装置如图甲,该装置一般由高能加速器同步加速器或直线加速器、环形储存室把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室和对撞测量区对撞时发生的新粒子、新现象进行测量三个部分组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞,在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的竖直边界,水平边界EF将整个区域分成上下两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B.现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入,在对撞测量区发生对撞.已知两注入口到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距为L,正电子的质量为m,电量为+e,负电子的质量为m,电量为-e.

(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;

(2)若L=4d,要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞,求正负电子注入时的初速度大小;

(3)若只从注入口C射入电子,间距L=132-d,要使电子从PQ边界飞出,求电子射入的最小速率,及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间.

 

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某实验小组做了如下实验,装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成,将质量m=0.1kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,FH的变化关系如图乙所示.g=10m/s2.求:

(1)圆轨道的半径R

(2)若小球从D点水平飞出后又落到斜面上,其中最低落点与圆心O等高,求θ的值.

 

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如图甲所示,在水平面上固定宽为L=1m、足够长的光滑平行金属导轨,左端接有R=05Ω的定值电阻,在垂直导轨且距导轨左端 d=25m处有阻值 r=05、质量 m=2kg 的光滑导体棒,导轨其余部分电阻不计.磁场垂直于导轨所在平面,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.第1s内导体棒在拉力F作用下始终处于静止状态.1s后,拉力F保持与第1s末相同,导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中,拉力F做功为W=1125J.求:

(1)第1s末感应电流的大小;

(2)第1s末拉力的大小及方向;

(3)1s后导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热.

 

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在做“测量电源的电动势和内阻”实验时:

(1)某同学连接了实物线路图1中的部分导线,请帮助他将电压表正确地连入电路中.

(2)检查电路无误后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移到最      填“左”或“右”

(3)某实验小组测得了一系列数据,并在图2坐标纸上描绘出了该电源的U-I图线,根据图线求得电源的电动势E=    V,内电阻r=        Ω保留三位有效数字

 

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1为用拉力传感器和速度传感器探究加速度与物体所受合力关系的实验装置.拉力传感器能记录小车受到拉力的大小.在长木板上相距L=4800cm AB两位置各安装一个速度传感器,分别记录小车到达AB时的瞬时速率.实验主要步骤如下:

将拉力传感器固定在小车上

把木板C端适当垫高,平衡摩擦力

把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连

接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达AB 时的瞬时速率vAvB

改变所挂钩码的数量,重复的操作[

1)步骤中,平衡的摩擦力是指

A.小车与长木板之间的摩擦力

B.细线与定滑轮之间的摩擦力

C.小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力

2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式 a=         (用题中的字母符号表示),表中第3次的实验数据为___         (结果保留三位有效数字).(纵坐标10改成15

3)由表中数据,在坐标纸上作出aF关系图线(图2中已画出理论图线);

4)对比实验图线与理论图线的偏差,你认为合理的解释为    

 

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