【題目】如圖所示為某種透明介質的截面圖,ACB為半徑R=10cm的二分之一圓弧,AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為,。
i.判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色,并說明理由;
ii.求兩個亮斑間的距離。
【答案】i.在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色
ii.(+10)cm
【解析】
試題分析:i.設紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2
sinC1=,C1=60°
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,,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為紅色與紫色的混合色
ii.畫出如圖光路圖設折射角為r,兩個光斑分別為P1、P2
根據(jù)折射定律n1= 求得sinr=
由幾何知識可得:tanr=
解得AP1=cm
由幾何知識可得ΔOAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10 cm
所以P1P2=(+10)cm
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】學校實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導線,某同學想通過實驗測定其實際長度,該同學首先測得導線橫截面積為1.0,查得銅的電阻率為1.7,再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻,從而確定導線的實際長度。
可供使用的器材有:
電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
電壓表:量程3V,內(nèi)阻約為9kΩ
滑動變阻器:最大阻值5Ω
滑動變阻器:最大阻值20Ω
定值電阻:
電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計,開關、導線若干。
回答下列問題:
(1)實驗中滑動變阻器應選______(選填“”或“”),閉合開關S前應將滑片移至_____(選填“a”或“b”)端。
(2)在實物圖丙中,已正確連接了部分導線,請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電流表的讀數(shù)為0.50A,電壓表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________V。
(4)根據(jù)電路圖用公式和,可求得導線實際長度為_________。
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【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。
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【題目】如圖所示,地面上豎直放一根輕彈簧,其下端和地面固定連接,一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落,物體碰彈簧時沒有機械能損失,不考慮空氣阻力,在物體壓縮彈簧的過程中
A. 彈簧的彈性勢能逐漸增大
B. 物體的重力勢能逐漸增大
C. 物體的動能逐漸減少
D. 物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒
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【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”。
(1)實驗時,必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長木板上,并連著已穿過打點計時器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點計時器在紙帶上打出一系列________的點,說明小車在做________運動。
(2)如果該同學先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F,在小車質量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質量最終達到M,測小車加速度a,作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是________。
(3)設紙帶上計數(shù)點的間距為x1和x2。如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的x1、x2的情況,從圖中可讀出x1=3.10 cm,x2="________" cm, 已知打點計時器的頻率為50 Hz,由此求得加速度的大小a="________" m/s2。
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【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為30°的斜面上,導軌寬度為L,導軌下端接有電阻R,兩導軌間存在一方向垂直于斜面向上,磁感應強度大小為B的勻強磁場,輕繩一端平行于斜面系在質量為m的金屬棒上,另一端通過定滑輪豎直懸吊質量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導軌下滑,第二次去掉輕繩,讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導軌接觸良好,且在金屬棒下滑至底端MN前,都已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)。導軌和金屬棒的電阻都忽略不計,已知, (h為PQ位置與MN位置的高度差)。求:
(1)金屬棒兩次運動到MN時的速度大小之比;
(2)金屬棒兩次運動到MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比。
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【題目】如圖所示,半徑的圓弧軌道AB 與水平軌道BC 相切于B 點,CD為r2 = 0.40m 的半圓軌道,另一半徑R=1.00m 的圓弧軌道EF 與CD 靠近,E 點略低于D 點。一質量m="1kg" 的小物塊(可視為質點)從A 點以初速度v0="2m/s" 沿軌道下滑,在AB 段運動過程中始終受到豎直向上F=10N 的力作用,進入BC 段后撤去。已知AB 高度為h,BC 長L=1.00m,小物塊與BC 間動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余光滑,EF 軌道對應的圓心角θ=60°,所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi),不考慮小物塊在各軌道相接處的能量損失,忽略空氣阻力,g 取10m/s2,求:
(1)當小物塊在圓弧軌道AB 運動到B 點時,軌道對小物塊的作用力大小;
(2)若小物塊在B 點的速度為5m/s,且在剛進入BC 段時撤去力F,請通過計算判斷小物塊能否通過D 點;
(3)若小物塊能進入EF 軌道,且不越過F 點,小物塊在D 點的速度范圍是多少?
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【題目】(原創(chuàng))如圖1所示,空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小B=0.5 T的勻強磁場,有兩條平行的長直導軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),間距L=0.2 m,左端連接阻值R=0.4 Ω的電阻。質量m=0.1 kg的導體棒ab垂直跨接在導軌上,與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始,通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力,使棒從靜止開始沿導軌方向做加速運動,此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計,取重力加速度大小g=10 m/s2。
Ⅰ.若電動機保持恒定功率輸出,棒的v-t 如圖2所示(其中OA是曲線,AB是水平直線),已知0~10 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J,則求:
(1)導體棒達到最大速度vm時牽引力大。
(2)導體棒從靜止開始達到最大速度vm時的位移大小。
Ⅱ.若電動機保持恒牽引力F=0.3N ,且將電阻換為C=10F的電容器(耐壓值足夠大),如圖3所示,則求:
(3)t=10s時牽引力的功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一根通電直導線在某個空間沒有受到安培力的作用,那么( )
A. 這個空間一定沒有磁場
B. 這個空間可能有方向與電流方向平行的磁場
C. 這個空間可能有方向與電流方向垂直的磁場
D. 以上三種說法都不對
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