题目内容

4．如图所示，用三块完全相同的两面平行的玻璃板组成一等边三角形（中间是空气），有红光和蓝光组成一细光束以平行底边BC从AB面射入，由AC面射出，则从AC面射出的光束（　　）
A．分成两束，上面为红光，下面为蓝光B．分成两束，上面为蓝光，下面为红光
C．仍然为一束，并与底边BC平行D．仍然为一束，但向底边BC偏折

分析 当光线从空气中先折射入AB玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，但从下个平行界面射出时，根据光路的对称性可知，出射角和入射角必定相等，即射出光线方向与入射光线平行．

解答 解：当光线通过平行玻璃砖时，经过两次折射，出射光线与入射光线平行，由于红光的折射率小于蓝光的折射率，则蓝光通过平行玻璃砖后侧移较大，所以从AB射出后光束分成两束，仍与BC边平行，上边为红光，下边为蓝光．经过AC后，根据光路可逆性可知，光束又重合为一束，仍与底面BC平行．故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题关键要掌握平行玻璃砖的光学特性，知道光线通过平行玻璃砖后仍与入射光线平行，并能运用光路可逆性进行分析．

练习册系列答案
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14．在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当线圈1通一交变电流时，铁芯右臂和中间臂均分线圈1中产生的磁通量．一电压表与线圈串联形成单匝闭合线圈，绕在中间臂上，如图所示．已知线圈1、2的匝数分别为n1=100匝，n2=50匝．线圈1接一弦式交变电压，在线圈2不接负载的情况下（　　）
A．当线圈1输入u1=100sin 100πtV的交变电压时，电压表示数为0.5V
B．当线圈1输入u1=100$\sqrt{2}$sin 100πtV的交变电压时，线圈2输出电压的有效值为50V
C．若电压表示数为2V，线圈1输入的电压为u1=100$\sqrt{2}$sin 100πtV
D．若电压表示数为2V，线圈2输出的电压的最大值为100$\sqrt{2}$V
15．有一根细而均匀的中空柱状导电材料样品如图a所示，截面为同心圆环如图b所示，在样品两端面上有焊接良好的引出导线．样品长约5cm，教师用多用电表的欧姆挡预测电阻时，选择开关置于“×10”倍率挡，其示数如图c所示，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接用长度测量工具测量．现提供下列实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（量程为50mA，内阻r1=1000Ω）
D．电流表A2（量程为3A，内阻r2约为0.1Ω）
E．电压表V1（量程为3V，内阻r3约为10KΩ）
F．电压表V2（量程为15V，内阻r4约为90KΩ）
G．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）
H．直流电源E（电动势12V，内阻r约1Ω）
I．导电材料样品Rx（长约5cm，电阻约为图c测量值）
J．开关一只，导线若干．

不使用多用电表读数情况下，请根据上述实验器材设计一个尽可能精确的测量该样品内径d的实验方案，并回答问题：
①教师用多用电表预测的电阻值如图c所示，约为180Ω
②用游标卡尺测得该样品的长度如图d所示，其示数L=50.35mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图e所示，其示数D=3.206mm．
③请选择合适的仪器，在如图f虚框内画出实验电路图，并在图中标出所选器材的符号．
④用ρ、L、D和测得量的符号来表示样品的内径d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρIL}{πU}}$，I为电流表读数、U为伏特表读数．
12．如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，已知地球的半径R=6400km，则甲、乙两人的线速度各是多少？
19．如图1所示，两根相距为L=2.0m的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m=1.0kg、长为L=2.0m、电阻为r=2.0Ω的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ=0.20，棒与导轨的接触电阻不计．导轨左端连有阻值为R=4.0Ω的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连．有n段垂直导轨平面的宽度为c=3.0m，间距为d=2.0m的匀强磁场，磁感强度大小为B=1.0T，方向垂直纸面向里．金属棒初始位于OO'处，与第一段磁场相距s=6.0m．（g取10m/s2）

（1）若金属棒有向右的初速度v0=3.0m/s，为使金属棒保持匀速直线运动一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力，求金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小；
（2）在（1）问的情况下，求金属棒从OO′开始运动到刚离开第10段磁场过程中，拉力所做的功；
（3）若金属棒初速度为零，现对棒施以水平向右的恒定拉力F=4.0N，使棒穿过各段磁场，发现计算机显示出的电压随时间以固定的周期做周期性变化，图象如图2所示（从金属棒进入第一段磁场开始计时，图中虚线与时间轴平行）．求金属棒每穿过一个磁场过程中回路中产生的焦耳热，以及金属棒从第10段磁场穿出时的速度．
9．一定质量的理想气体，保持体积不变．下列说法正确的是（　　）
A．压强增大时，气体的内能增加
B．压强增大时，单位体积的气体分子数增加
C．温度升高时，每个气体分子的动能都增加
D．温度降低时，每个气体分子的动能都减小
16．如图所示，在地面附近，坐标系xOy在竖直平面内的空间中存在着沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，始终沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下做直线运动，进入x＞0区域．要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需要在x＞0区域加一个匀强电场E′．若带电油滴做匀速圆周运动通过x轴上的N点，且MO=NO，g取l0m/s2．求：
（1）油滴运动速度大小；
（2）在x＞0空间内所加电场强度大小和方向；
（3）油滴从x轴上的M点开始运动到达N点所用的时间．
13．如图所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到反映小车运动过程的一条清晰纸带，图上所标的点为计数点，每两个计数点间还有4个打点（图中未画出），测得OA=7.05cm、AB=7.68cm、BC=8.33cm、CD=8.95cm、DE=9.61cm、EF=10.26cm，所用交流电频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔T=0.10s，打点计时器打A点时小车的速度是0.74m/s，小车运动的加速度大小是0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
14．很细的一束光沿AO方向入射到玻璃砖侧面上的O点，进入玻璃砖后分成I、II两束，部分光路如图所示．关于光束I、II，以下分析中正确的是（　　）
A．光束I在玻璃中的折射率较大
B．光束I在玻璃中的传播速度较小
C．逐渐增大入射角i，光束II在玻璃砖的上表面先发生全反射
D．如果光束I能使某金属发生光电效应，那么光束Ⅱ也一定能使这种金属发生光电效应

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