[题目]如图所示,有一透明玻璃砖的截面,其上面的部分是半径为R的半圆,下面是边长为2R的正方形,在玻璃砖的两侧面距离R处,分别放置和侧面平行的足够大的光屏,已知玻璃砖的折射率n=,一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出,过M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°,光在真空中的传插速度为c.求①光在玻璃砖中发生全反射的临界角②光从P� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示,有一透明玻璃砖的截面,其上面的部分是半径为R的半圆,下面是边长为2R的正方形,在玻璃砖的两侧面距离R处,分别放置和侧面平行的足够大的光屏,已知玻璃砖的折射率n=,一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出,过M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°,光在真空中的传插速度为c.求

①光在玻璃砖中发生全反射的临界角

②光从P点发出到第一次传播到光屏上所用的时间

【答案】(1) 37° (2)

【解析】①设玻璃砖的临界角为C，则:

解得:

C=37°

②由于光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为i = 45°>C=370则射到平面上的光线发生全反射，其光路图如图所示.

由几何知识可得，光在玻璃砖和光屏之间传播的距离

传播的时间

光在玻璃砖内传播的距离:x2=4R+2R

光在玻璃砖内传播的速度为

光在玻璃砖内传播的时间

光从P点发出到笫一次传播到光屏上所用的时间：

综上所述本题答案是：(1) 37° (2)

练习册系列答案

A. 带正电的矿粉落在右侧

B. 电场力对矿粉做正功

C. 带负电的矿粉电势能变大

D. 带正电的矿粉电势能变小

【题目】如图甲所示，理想变压器原线圈输入端接如图乙所示的交变电压，移动滑动触头P，可以改变原线圈的匝数。变压器的副线圈与一个滑动变阻器相连，Q为变阻器的滑动触头，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（）

A. 向上移动P，输入电压的频率不变

B. 向上移动P，输入电流减小

C. 保持P不动，向下移动Q，变压器的输入功率减小

D. 保持Q不动，向下移动P，电压表的示数不变

【题目】据报道，一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜，观测到了一组双星系统，　　它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。假设此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大星体的表面物质，达到质量转移的目的，在演变过程中两者球心之间的距离保持不变，双星平均密度可视为相同。则在最初演变的过程中

A. 它们做圆周运动的万有引力保持不变

B. 它们做圆周运动的角速度不断变小

C. 体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变大，线速度变大

D. 体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变小，线速度变大

【题目】如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P=2kW,小船的质量为m=1.0×103kg,小船受到的阻力大小恒为重力的0.1倍，经过A点时的绳子的速度大小为=1.6m/s，绳子与水平面的夹角是37°，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1=2s，A、B两点间距离为d=2m,缆绳质量忽略不计。(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m／s2) 求：

（1）小船在A点的速度；

（2）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；；

（3）若小船经过B点时绳子与水平面的夹角为45°，小船的速度大小4m/s，求小船的加速度大小。

【题目】如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则(　 )

A. 两物体落地时速度相同

B. 从开始至落地，重力对它们做功相同

C. 两物体落地时重力的瞬时功率相同

D. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

【题目】如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为m0的小木块。第一次将金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑。第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放。已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态。导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知＝5， (h为PQ位置与MN位置的高度差)，其他物理量未知。求：

(1)第一次与第二次运动到MN时的速度大小之比；

(2)金属棒两次运动到MN过程中，电阻R产生的热量之比。

【题目】一物体以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示。已知物块从a上滑至b所用的时间为t，下列分析正确的是（）

A. 物块从a运动到c所用的时间与从c运动到b所用的时间之比为

B. 物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向

C. 物块下滑时从b运动至c所用时间为

D. 物块上滑通过c点时的速度大小小于整个上滑过程中平均速度的大小

【题目】如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.4T。质量m=0.2kg、电阻R=0.3Ω的导体棒ab垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量M=0.4kg、宽度l=0.5m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.7，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度v1=4m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q；

(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小v2。

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