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【題目】光纖通信以其通信容量大、信號衰減小、抗干擾性強、保密性好等優(yōu)點已廣泛應用于現(xiàn)代通信中。在光纖的眾多技術參數(shù)中，有一個叫光纖的數(shù)值孔徑NA，它表示光纖集光能力的大小。NA越大，光纖集光能力也越大。圖為光纖的縱向剖面圖。通過光纖中心軸的任何平面都叫做子午面，位于子午面內的光線叫做子午光線。通過對子午光線的分析可以確定數(shù)值孔徑由哪些因素確定。設n1、n2分別為纖芯和包層的折射率，n0為光纖周圍介質的折射率，纖芯半徑為a。要使光完全限制在光纖內傳播，則應使光線在纖芯-包層分界面上的入射角ψ大于（至少等于）臨界角ψ0。對應于臨界角ψ0的入射角φ0，稱為孔徑角。n0 sinφ0則定義為光纖的數(shù)值孔徑NA。請確定光纖的數(shù)值孔徑與n0、n1、n2、a中的哪些量有關，并將它表示出來。

【答案】

【解析】

如圖所示，在纖心-包層分界面上，入射角ψ的臨界角為ψ0，則：

與之對應的θ角為θ0，

在光線由外界進入光纖的分界面上有

從而數(shù)值孔徑：

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量不計的彈簧一端固定在地面上，彈簧豎直放置，將一小球從距彈簧自由端高度分別為h1、h2的地方先后由靜止釋放，h1>h2，小球觸到彈簧后向下運動壓縮彈簧，從開始釋放小球到獲得最大速度的過程中，小球重力勢能的減少量ΔE1、ΔE2的關系及彈簧彈性勢能的增加量ΔEp1、ΔEp2的關系中，正確的一組是 （ ）

A．ΔE1＝ΔE2，ΔEp1＝ΔEp2

B．ΔE1>ΔE2，ΔEp1＝ΔEp2

C．ΔE1＝ΔE2，ΔEp1>ΔEp2

D．ΔE1>ΔE2，ΔEp1>ΔEp2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學為了探究彈性球與其他物體碰撞的情況，他先從網上獲取如下信息：通常用恢復系數(shù)e表示兩物體一維碰撞機械能損失的情況.它等于碰撞后兩球的分離速度，與碰撞前兩球的接近速度之比，即： 恢復系數(shù)由碰撞兩物體的材料性質決定.

小華的探究實驗如下：讓質量為10.75g，直徑為26mm的塑料彈性球從80cm高處自由下落，碰到地面的瓷磚后彈起；再下落，再彈起；再下落，再彈起；……，當塑料彈性球與瓷磚碰撞10次后，還能彈起8cm. 如果不計空氣阻力，并假定彈性球始終在同一豎直線上運動.

(1)請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)求彈性球與瓷磚碰撞的恢復系數(shù)e.

(2)請用e表示出彈性球每次碰撞過程中機械能的損失與碰撞前的機械能之比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】截面直徑為d、長為L的導線，兩端電壓為U，當這三個量中的一個改變時，對自由電子定向移動平均速率的影響，下列說法正確的是

A. 電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變

B. 導線長度L加倍時，自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半

C. 導線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變

D. 導線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上，a與轉軸的距離為，b與轉軸的距離為．木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍，重力加速度大小為．若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 是b開始滑動的臨界角速度

D. 當時，a所受摩擦力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體質量、向心力、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：

(1)該同學采用的實驗方法為________。

A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法

(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如表所示：

①作出圖線如圖乙所示；

②若圓柱體運動半徑，由作出的的圖線可得圓柱體的質量________kg。結果保留兩位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其v-t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s2＞s1）．初始時，甲車在乙車前方s0處．則下列說法正確的是（　�。�

A. 若s0=s1，兩車恰好相遇1次

B. 若s0＜s1，兩車相遇2次

C. 若s0=s1+s2，兩車最小距離為s2

D. 若s0＜s1+s2，兩車 不會相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中。

（1）某同學在光具座上放置的光學元件如圖甲所示，其中光學元件A是_____，B是_____（填光學元件名稱）。

（2）轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x1＝_____mm：繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第8條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖丙所示，x2＝_____mm。

（3）若已知雙縫間距d＝2.0×10﹣4m，雙縫到屏的距離l＝1.0m，則待測光的波長為_____m（結果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為了探究力與加速度的關系，準備了打點計時器及配套的電源、導線、小車、細繩、復寫紙、紙帶、砝碼、砝碼盤、天平，組裝的實驗裝置如圖甲所示：

（1）若要完成該實驗，必需的實驗器材還有____________________；

（2）實驗過程中，他需要調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是_____________________；

（3）平衡摩擦力無誤后，多次實驗通過描點得到了如圖乙所示a-F圖線，F為實驗過程中砝碼的重力，圖線不通過坐標原點的主要原因是___________________________；

（4）某次實驗得到一條如圖丙所示的紙帶，從比較清晰的0點起，每5個點取一個計數(shù)點，測得兩相鄰計數(shù)點的距離依次為x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38 cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。已知打點計時器所用的電源的頻率為50Hz。則打計數(shù)點4時小車的速度_________m/s，小車的加速度a=________m/s2.。（結果保留兩位有效數(shù)字）

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