题目内容

15．如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形．平行单色光从真空垂直射向AB面或AD面，折射率n=1.5，下列说法中正确的是（　　）
A．从AB射入的光线经一次全反射和一次折射后都能从BCD射出
B．从AB中点射入的光线恰好能从圆弧的中点射出
C．从AD射入的光线一定能从AD边垂直射出
D．从AD射入的光线一定能从BCD射出

分析 由材料的折射率n=1.5，由公式sinC=$\frac{1}{n}$确定出其临界角C，从AB面射入的所有光线在AD面上都发生全反射．从AB面中间附近射入的光线到达圆弧DEF面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来．从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出．从AD射入的光线射到C点时发生全反射，一定能从AD边垂直射出．当光线在BCD面上不发生全反射时能从BCD射出．

解答 解：AB、由题意，材料的折射率n=1.5，根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{2}{3}$，得临界角C＜45°，而光线射到AD时，入射角等于45°，则从AB面射入的所有光线在AD面上都发生全反射，从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出．从AB中点两侧射入的光线到达圆弧BCD面时，入射角较大，可发生全反射，不能从BCD面射出．故A错误，B正确．
C、从AD射入的光线射到C点时入射角等于45°，发生全反射，射到AB时入射角也45°，发生全反射，根据反射定律和几何关系可知，该光线从AD边垂直射出．故C正确．
D、由上知射到C两侧的部分光线发生全反射，不能从BCD射出，故D错误．
故选：BC．

点评 本题考查对全反射现象的理解和分析能力．当光到达两种介质的界面时，要考虑能否发生全反射．

练习册系列答案
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5．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距L=0.2m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度B1=2.0T的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长度L=0.2m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量M=0.2kg、电阻r=0.1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d=0.2m，板长为D=0.4m，定值电阻的阻值R=0.3Ω．现闭合开关S，并将金属棒由静止释放，取g=10m/s2．
（1）求金属棒下滑的最大速度v0；
（2）求金属棒在稳定下滑状态时，整个电路消耗的电功率P；
（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3.0T，在下板的右端，非常靠近下板的位置有一质量m=3.75×10-7kg，电荷量q=-1.0×10-6C的带电微粒（视为质点）以初速度v水平向左射入两板间．要使带电微粒能从金属板间射出，初速度v的大小应该满足什么条件？
6．某实验小组用如图1所示的实验装置探究做功与动能变化的关系，在实验中，该小组同学把砂和小桶的重力当做细线的拉力．

（1）为了尽量减小误差，在实验操作中，下面做法正确的是ACD．
A．实验前要将木板右端适当垫高并保证上方的细线与木板平行
B．实验操作时要先放小车，后接通电源
C．在实验过程中要保证砂和小桶的总质量远小于小车的质量 
D．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点的距离适当远些
（2）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、D两点来探究“做功与动能变化的关系”，测得OA、AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1，x2，x3，x4，x5，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，小车的质量为M，砂与小桶的总质量为m，请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来mg（x2+x3+x4）=$\frac{M（（{x}_{4}+{x}_{5}）^{2}-（{x}_{1}+{x}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$．（重力加速度取g）
3．下列说法中正确的是（　　）
A．计算交流电的有效值时运用了等效替代方法
B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小
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（3）从O′点射入磁场和距O′点下方$\frac{d}{4}$=0.05m处射入磁场的两个粒子，在MN上射出磁场时的出射点之间的距离．
20．现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线之间的刻度模糊，若用“×100”的欧姆挡，经调零后，规范测量某一待测电阻R，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图所示，则该待测电阻R=500Ω．
7．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（　　）
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（2）抛出时的初速度v0；
（3）在M点的速度大小v．
5．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示．表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（　　）
材料钠铜铂
极限波长（nm）541268196
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C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子

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