【題目】如圖在長為3l，寬為l的長方形玻璃磚ABCD中，有一個邊長為l的正三棱柱空氣泡EFG，其中三棱柱的EF邊平行于AB邊，H為EF邊中點，G點在CD邊中點處。（忽略經(jīng)CD表面反射后的光）

（i）一條白光a垂直于AB邊射向FG邊的中點O時會發(fā)生色散，在玻璃磚CD邊形成彩色光帶。通過作圖，回答彩色光帶所在區(qū)域并定性說明哪種顏色的光最靠近G點；

（ii）一束寬度為的單色光，垂直AB邊入射到EH上時，求CD邊上透射出光的寬度？（已知該單色光在玻璃磚中的折射率為）

【答案】（i）紅光更靠近G點 （ii）CD面上有光透射出的范圍在GI間,由幾何關系得CD面上有光透出的長度為l

【解析】（i）光路如圖：MN間有彩色光帶

紅光最靠近G點

在FG面光線由空氣射向玻璃，光線向法線方向偏折，因為紅光的折射率小于紫光的折射率，所以紅光更靠近G點

（ii）垂直EH入射的光，在EG面上會發(fā)生折射和反射現(xiàn)象，光路如圖所示

在E點的入射光，根據(jù)幾何關系和折射定律，可得：

聯(lián)立可得：

在E的折射光射到CD面的I點，由幾何關系得：

根據(jù)折射定律可得：

所以CD面上I點的入射光可以發(fā)生折射透射出CD面.

在E的反射射光射經(jīng)FG面折射后射到到CD面的J點，由幾何關系得：

所以CD面上J點的入射光發(fā)生全反射，無法透射出CD面

綜上分析，CD面上有光透射出的范圍在GI間

由幾何關系得CD面上有光透出的長度為l

練習冊系列答案
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【題目】歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學家是

A. 愛因斯坦 B. 牛頓 C. 伽利略 D. 亞里士多德

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【題目】在物理學中，既有______又有_______的物理量叫做矢量，矢量相加__________（填“遵從”或“不遵從”）算術相加的法則。

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【題目】如圖所示，在x>0、y>0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。一粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度恒定，并從y軸上的a處沿x軸正方向射入勻強電場中，粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的b處射出，已知oa=2ob=L。若撤去電場，在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感強度大小為B，其它條件不變，粒子仍恰好從b處射出，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用。

（1）求帶電粒子的比荷（）。

（2）帶電粒子在電場中的運動時間t1與帶電粒子在磁場中的運動時間t2之比是多大？（）

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【題目】探究“做功和物體速度變化的關系”實驗裝置如圖甲所示，圖中是小車在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。小車實驗中獲得的速度v，由打點計時器所打點的紙帶測出，橡皮筋對小車做的功記為W；實驗時，將木板左端調(diào)整到適當高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。請回答下列問題：當我們把2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……多次實驗。請回答下列問題：

（1）除了圖甲中已給出器材外，需要的器材還有：交流電源、_________________；

（2）如圖乙中，是小車在某次運動過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列的點，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為_______m/s（保留兩位有效數(shù)字）

（3）將幾次實驗中橡皮筋對小車所做的功W和小車離開橡皮筋后的速度v，進行數(shù)據(jù)處理，以W為縱坐標，v或v2為橫坐標作圖，其中可能符合實際情況的是___________

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，若鎖定金屬棒ab不動，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運動。重力加速度為g；

（1）試推導論證：金屬棒cd克服安培力做功的功率P安 等于電路獲得的電功率P電；_________

（2）設金屬棒cd做勻速運動中的某時刻t0=0，恒力大小變?yōu)?/span>F′=1.5mg，方向不變，同時解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時刻金屬棒ab開始做勻速運動；求：

①t時刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________；

②0～t時刻內(nèi)通過金屬棒ab的電量q ________ ；

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【題目】自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗�，并�?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是

A. A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶3

B. A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶3

C. A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶2

D. A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶2

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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中

（1）實驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如下照片所示（打點計時器已正確安裝），其中最合適的是_______________（單選）

（2）實驗中，如下哪些操作是必要的________（多選）

A．用秒表測量時間

B．重物的質(zhì)量應盡可能大些

C．先接通電源后釋放紙帶

D．先釋放紙帶后接通電源

（3）在實驗中，打出的紙帶如圖所示，其中A、B為打點計時器打下的第1、2個點，AB＝2 mm，D、E、F為點跡清晰時連續(xù)打出的計時點，測得D、E、F到A的距離分別為x1、x2、x3(圖中未畫出)．設打點計時器的打點頻率為f，重物質(zhì)量為m，實驗地點重力加速度為g.一位學生想從紙帶上驗證打下A點到打下E點過程中，重物的機械能守恒．

①重物重力勢能減少量ΔEp＝__________________，動能增量ΔEk＝______________________.

②比較ΔEp和ΔEk發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量ΔEp大于動能的增加量ΔEk，造成這一誤差的原因是__________________________________________________________．

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【題目】圖甲為《探究電磁感應現(xiàn)象》實驗中所用器材的示意圖�，F(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、B，電流計及開關連接成如圖所示的電路。

（1）電鍵閉合后，下列說法中正確的是（____）

A．只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)

B．線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大

C．滑動變阻器的滑片P滑動越快，電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大

D．滑動變阻器的滑片P勻速滑動時，電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

（2）在實驗中，如果線圈A置于線圈B中不動，因某種原因，電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時，線圈B相當于產(chǎn)生感應電流的“電源”。這個“電源”內(nèi)的非靜電力是__________。如果是因為線圈A插入或拔出線圈B，導致電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時，是__________轉(zhuǎn)化為電能。

（3）上述實驗中，線圈A、B可等效為一個條形磁鐵，將線圈B和靈敏電流計簡化如圖乙所示。當電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側偏轉(zhuǎn)。則乙圖中靈敏電流計指針向__________其接線柱方向偏轉(zhuǎn)（填：正、負）。

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