【題目】光纖主要由折射率較大的纖芯與折射率較小的外套組成。在光纖中傳輸?shù)男盘柺敲}沖光信號。當(dāng)一個光脈沖從光纖中輸入,經(jīng)過一段長度的光纖傳輸之后,其輸出端的光脈沖會變寬,這種情況較嚴重(脈沖變寬到一定程度)時會導(dǎo)致信號不能被正確傳輸。引起這一差別的主要原因之一是光通過光纖纖芯時路徑長短的不同,如圖所示,沿光纖軸線傳輸?shù)墓饫w用時最短,在兩種介質(zhì)界面多次全反射的光線用時最長。為簡化起見,我們研究一根長直光纖,設(shè)其內(nèi)芯折射率為n1,外套折射率為n2。在入射端,光脈沖寬度(即光持續(xù)時間)為,在接收端光脈沖寬度(即光持續(xù)時間)為,且,則( )
A.為了保證光脈沖不從外套“漏”出,內(nèi)芯和包套材料折射率的關(guān)系應(yīng)滿足:n1<n2
B.內(nèi)芯材料的折射率n1越大,光脈沖將越不容易從外套“漏”出
C.為了盡可能減小和的差值,應(yīng)該選用波長更短的光
D.光在內(nèi)芯與包套界面處的臨界角
【答案】B
【解析】
A.發(fā)生全反射的必要條件是:光必須從光密介質(zhì)攝入光疏介質(zhì),即從折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì),所以當(dāng)內(nèi)芯的折射率比包套材料的折射率大時,即時,光在內(nèi)芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射,故A錯誤;
B.內(nèi)芯材料的折射率越大,光脈沖將越不容易從外套“漏”出,故B正確;
C.光脈沖寬度對應(yīng)一定的波長范圍,故C錯誤;
D.對于光由介質(zhì)射入空氣(或真空)的情況
而光在內(nèi)芯與包套界面處臨界角不等于光由內(nèi)芯射入空氣(或真空)的臨界角,故D錯誤。
故選B。
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【題目】如圖所示,無人機從地面起飛時,發(fā)動機提供的動力F方向與水平方向夾角α=60°,使無人機恰恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行.經(jīng)時間t后,將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°,同時把大小調(diào)節(jié)為F1,使無人機勻減速但依然沿原方向飛行,不計空氣阻力,下列說法中正確的是
A.加速時加速度的大小為g
B.加速時動力的大小F=mg
C.減速時動力的大小F1=0.5mg
D.減速飛行時間2t后速度為零
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【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在0~5 s、5~10 s、10~15 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則
A. F1<F2 B. F2>F3
C. F1>F3 D. F1=F3
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上,在與水平方向成θ角的拉力F作用下加速運動.已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,下列判斷正確的是( )
A. 物體受到的摩擦力大小為Fcosθ
B. 物體受到的摩擦力大小為μmg
C. 物體對地面的壓力大小為mg
D. 物體受到地面的支持力大小為mg-Fsinθ
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【題目】如圖所示,光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上,一足夠長的細繩跨過滑輪,一端懸掛小球b,另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(細繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是
A.當(dāng)細繩與細桿的夾角為30°時,拉力F的大小為(2–)mg
B.當(dāng)細繩與細桿的夾角為60°時,拉力F的大小為(2–)mg
C.支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大
D.拉力F的大小一直減小
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【題目】a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚,如圖所示,光線b正好過圓心O,光線a、c從光線b的兩側(cè)對稱入射,從玻璃磚下表面進入空氣后與光線b分別交于P、Q,則下列說法正確的是( 。
A.玻璃對三種光的折射率關(guān)系為
B.玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率
C.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長
D.a、b、c三種光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間b光最長
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【題目】勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定,下端拴小物塊A和B,A的質(zhì)量為m,某時刻剪斷AB間的細繩,A開始做簡諧運動。運動到最高點時,彈簧的彈力大小為0.4mg(g為重力加速度,A做簡諧運動時周期為)。求:
(1)A做簡諧運動的振幅大;
(2)當(dāng)A運動到最低點時,A對彈簧彈力F的大小和方向;
(3)若當(dāng)A運動到最低點時B恰好落到地面,求B開始下落時距地面的高度。
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈通過燈泡L1與正弦式交流電源相連,電源電壓有效值恒定,副線圈通過導(dǎo)線與燈泡L2和滑動變阻器R相連,兩個燈泡規(guī)格完全相同。開始滑動變阻器接入電路的電阻剛好等于燈泡電阻(認為燈泡電阻不變)在改變滑動變阻器滑片位置時,所有燈泡都能發(fā)光。下列說法中正確的是( )
A.開始時,燈泡L1和L2亮度相同
B.若滑動變阻器滑片P向d滑動時,燈泡L1變亮,燈泡L2的亮度不變
C.若滑動變阻器滑片P向d滑動時,燈泡L2兩端的電壓變小
D.若滑動變阻器的滑片P向d滑動時,變壓器原線圈的輸入功率不變
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【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,則下列說法正確的是
A.若己知可見光的光子能量范圍為1.61 eV~3.10 eV,則處于第4能級狀態(tài)的氫原子,發(fā)射光的譜線在可見光范圍內(nèi)的有2條
B.當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時,氫原子的電勢能增加,電子的動能增加
C.處于第3能級狀態(tài)的氫原子,發(fā)射出的三種波長分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線,則λ1=λ2+λ3
D.若處于第2能級狀態(tài)的氫原子發(fā)射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從第5能級躍遷到第2能級時發(fā)射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)
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