【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,OBC為半徑R=10 cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑.已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,.則:
①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;
②求兩個亮斑間的距離.
【答案】(1)在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色和紫色的混合色。(2)
【解析】①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2, 則
sinC1 = > = sin45o
同理C2=45°,i=45°=C2
i=45°>C1,所以紫光在AB面發(fā)生全反射,而紅光在AB面一部分折射,一部分反射,且由幾何關(guān)系可知,反射光線與AC垂直,所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色和紫色的混合色。
②畫出如圖所示光路圖,設(shè)折射角為r,兩個光斑分別為P1,P2,
根據(jù)折射定律 求得 sinr = 0.8
由幾何知識可得: ,
解得: AP1 = 7.5cm
由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10cm
所以P1P2 = 17.5cm
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【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設(shè)計了圖甲所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)
(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是____。
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學在實驗中得到圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象是一條直線(如圖丙所示),圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A。現(xiàn)以地面為參照系,給A和B以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運動,B開始向右運動,但最后A并沒有滑離B板。站在地面的觀察者看到在一段時間內(nèi)小木塊A正在做加速運動,則在這段時間內(nèi)的某時刻木板對地面的速度大小可能是( )
A. 1.8m/s
B. 2.0m/s
C. 2.4m/s
D. 3.0m/s
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【題目】如圖所示,甲、乙兩個帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN,進入方向垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場中做勻速圓周運動,并垂直磁場邊界MN射出磁場,運動軌跡如圖中虛線所示.不計粒子所受重力及空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A. 甲帶負電荷,乙?guī)д姾?/span>
B. 甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量
C. 洛倫茲力對甲做正功
D. 甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間
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【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距 L=1m,導(dǎo)軌平 面與水平面的夾角θ=37°,下端連接阻值 R=1Ω的電阻;質(zhì)量 m=1kg、阻值 r
=1Ω的勻質(zhì)金屬棒 cd 放在兩導(dǎo)軌上,到導(dǎo)軌最下端的距離 L1=1m,棒與導(dǎo)軌 垂直并保持良好接觸,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.9。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面 垂直(向上為正)的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示。認 為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知在 0~1.0s 內(nèi),金屬棒 cd 保持靜止,取 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。
(1)求 0~1.0s 內(nèi)通過金屬棒 cd 的電荷量;
(2)求 t=1.1s 時刻,金屬棒 cd 所受摩擦力的大小和方向;
(3)1.2s 后,對金屬棒 cd 施加一沿斜面向上的拉力 F,使金屬棒 cd 沿斜面向上 做加速度大小的勻加速運動,請寫出拉力 F 隨時間 t′(從施加 F 時開 始計時)變化的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示電路中,三只燈泡原來都正常發(fā)光,當滑動變阻器的滑動觸頭P向左移動時,下面判斷正確的是( )
A. L1和L3變亮,L2變暗
B. L1變暗,L2變亮,L3亮度不變
C. L1中電流變化值小于L3中電流變化值
D. L1上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
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【題目】在實驗室測量一個直流電源的電動勢和內(nèi)電阻(電動勢大約為4.5V,內(nèi)阻大約為1.5Ω),由于實驗室條件有限,除了導(dǎo)線、開關(guān)外,實驗室還能提供如下器材:
A. 量程為3V的電壓表V B. 量程為0.6A的電流表A1
C. 量程為3A的電流表A2 D. 阻值為4.0Ω的定值電阻R1
E. 阻值為100Ω的定值電阻R2 F. 最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3
G. 最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4
(1)選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材,采用圖1所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。定值電阻應(yīng)該選擇______(填“D”或者“E”);電流表應(yīng)該選擇______(填“B”或者“C”);滑動變阻器應(yīng)該選擇______(填“F”或者“G”)。
(2)分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標,計算機擬合其U—I圖象(U和I的單位分別為V和A)擬合公式為U=-5.6I+4.4。則電源甲的電動勢E =________V;內(nèi)阻r =_________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】降雪往往給公路交通帶來巨大的影響。已知汽車橡膠輪胎與普通路面的動摩擦因數(shù)為0.7,與冰面的動摩擦因數(shù)為0.1。當汽車以某一速度沿水平普通路面行駛時,急剎車后(設(shè)車輪立即停止轉(zhuǎn)動),汽車要滑行14 m才能停下。那么,在冰凍路面上,該汽車若以同樣速度行駛,急剎車后汽車繼續(xù)滑行的距離增大了多少?
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【題目】額定功率為64kW的汽車,在某平直的公路上行駛的最大速度為16m/s,汽車的質(zhì)量m=2t.如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為2m/s2.運動過程中阻力不變.求:
(1)汽車所受的恒定阻力是多大?
(2)3s末汽車的瞬時功率多大?
(3)勻加速直線運動時間多長?
(4)在勻加速直線運動中,汽車的牽引力做的功多大?
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