(2013云南昆明題改編)如圖所示,ABC為一透明材料 做成的柱形光學(xué)元件的橫截面,該種材料折射率n=2,AC為一半徑為R的圓弧,D為圓弧面圓心,ABCD構(gòu)成正方形,在D處有一點(diǎn)光源。若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線,從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中,有一部分不能從AB、BC面直接射出,求這部分光照射圓弧AC的弧長(zhǎng)。


解析:設(shè)該種材料的臨界角為C,則:sinC=1/n,解得C=30°。如圖所示,若沿DE方向射到AB面上的光線剛好發(fā)生全反射,則:∠ADF=30°。同理,若沿DG方向射入的光線剛好在BC面上發(fā)生全反射,則:∠CDG=30°。因此∠FDH=30°。據(jù)幾何關(guān)系可得:弧FH=×2πR,解得弧FH=πR/6.——9分


練習(xí)冊(cè)系列答案
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物理學(xué)家通過艱苦的實(shí)驗(yàn)來探究自然的物理規(guī)律,為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn),值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是(  )

A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律,從而提出了日心說

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測(cè)定出引力常量G

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律

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如圖所示,兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則以下說法正確的是(    )

A.A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)減弱

B.B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)仍減弱

C.C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)處于平衡位置

D.D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期,這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

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 “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星的高度約為21500Km,同步衛(wèi)星的高度約為36000Km,下列說法正確的是(    )

A.同步衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大

B.同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均小于第一宇宙速度

C.中軌道衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星周期小

D.赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度比同步衛(wèi)星向心加速度大

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如圖,“驗(yàn)證變力做功的動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上,兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器和小車對(duì)應(yīng)位置,且同性磁極相對(duì),兩擋光片寬均為1cm。

(1)讓小車向力傳感器方向運(yùn)動(dòng),擋光片a經(jīng)過光電門傳感器時(shí)測(cè)得此時(shí)小車速度v0,同時(shí)觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作,磁力對(duì)小車做    功(選填“正”或“負(fù)”),擋光片b(a、b間距為5cm)經(jīng)過光電門時(shí)再次測(cè)得此時(shí)小車的速度vt,同時(shí)(實(shí)際有一定延時(shí))觸發(fā)傳感器停止工作。

(2)計(jì)算機(jī)上顯示出F-s圖像,圖像中的        即為此過程變力做功W。

(3)某同學(xué)測(cè)得小車及車上傳感器、磁鐵等總質(zhì)量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,則小車動(dòng)能的變化量ΔEk=        J(保留兩位有效數(shù)字),他選取如右圖所示的選擇區(qū)域后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出變力做功W,發(fā)現(xiàn)W與ΔEk相差較大,其主要原因是        。

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2013年12月2日1時(shí)30分,“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星將在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)行的周期為T;最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下列選項(xiàng)正確的是

  A.“嫦娥三號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

  B.月球的第一宇宙速度為

  C.物體在月球表面自由下落的加速度大小為

  D.“嫦娥三號(hào)”降落月球時(shí),通常使用降落傘減速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)軟著陸

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某同學(xué)為了測(cè)量電流表A1內(nèi)阻的精確值,有如下器材:

電流表A1(量程300 mA,內(nèi)阻約為5Ω);

電流表A2(量程600 mA,內(nèi)阻約為1Ω);

電壓表V(量程15 V,內(nèi)阻約為3 kΩ);

滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,額定電流為1 A);

滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω,額定電流為0.01A);

電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻較。

定值電阻R0 (5Ω); 

單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)要求待測(cè)電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能的減少誤差。

(1)以上給定的器材中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選               ;

(2)在答題卡的方框內(nèi)畫出測(cè)量A1內(nèi)阻的電路原理圖,并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào);

(3)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r1的表達(dá)式為r1 =               ;上式中各符號(hào)的物理意義是                                   。

 


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某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定正方體木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),采用如圖甲所示的裝置,圖中長(zhǎng)木板水平固定。

(1)實(shí)驗(yàn)開始之前某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得正方體邊長(zhǎng),讀數(shù)如圖乙所示,則正方體的邊長(zhǎng)為 cm。

(2)如圖丙所示為該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。從紙帶上測(cè)出=3.20cm,=4.52cm,=8.42cm,=9.70cm,則木塊的加速度大小= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

(3) 該組同學(xué)用天平測(cè)得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)= (重力加速度為g,木塊的加速度為

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某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下的P-t圖象。已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積VB =3L,求

   ①氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng);

   ②氣體在狀態(tài)C的體積。

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