【題目】如圖所示,用折射率n= 的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=m、b=5 m的空心球,其內(nèi)表面涂有能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射。一平行光從左向右射向此球,光在真空的傳播速度c=3×108m/s.求:
①光進(jìn)入透明物質(zhì)后的最大折射角θ;
②光在透明物質(zhì)中的最長傳播時間t.
【答案】(1) 45o (2)4×10-8s
【解析】試題分析:①當(dāng)入射角最大時,折射角最大.最大的入射角為90°,由折射定律求光進(jìn)入透明物質(zhì)中的折射角的最大值;②由求出光在透明物質(zhì)中的傳播速度.由幾何知識求出光在透明物質(zhì)中的最長傳播距離,從而求得最長的傳播時間t.
①當(dāng)入射角最大時,折射角最大.最大的入射角為90°,由折射定律得:,得:
即光進(jìn)入透明物質(zhì)中的折射角的最大值為45°;
②光在透明物質(zhì)中的傳播速度為:
當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入透明介質(zhì)后并恰好與內(nèi)表面相切時在透明物質(zhì)中傳播的距離最長,畫出光路圖如圖(入射角為、折射角為).
由幾何知識得光在在透明物質(zhì)中的最長傳播距離為:
最長的傳播時間為,解得
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【題目】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面.勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接.細(xì)繩的一端系在物體A上,細(xì)繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤.小掛鉤不掛任何物體時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)繩與斜面平行.在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后,物體A沿斜面向上運動.斜面足夠長,運動過程中B始終未接觸地面.
(1)求物塊A剛開始運動時的加速度大小a;
(2)設(shè)物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大,求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm;
(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)閚m(n>0.5),小明同學(xué)認(rèn)為,只要n足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm,你認(rèn)為是否正確?如果正確,請說明理由,如果不正確,請求出A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍.
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【題目】如圖,斜面體C質(zhì)量為M,斜面足夠長,始終靜止在水平面上.一質(zhì)量為m的足夠長木板A上表面光滑,木板A獲得初速度v0后正好能沿著斜面勻速下滑,當(dāng)木板A勻速下滑時將一質(zhì)量也為m的滑塊無初速度輕放在木板A表面,當(dāng)滑塊B在木板A上滑動時( )
A. 滑塊B的動量為時,木板A和滑塊B速度大小相等
B. 滑塊B的動量為時,斜面體對水平面壓力大小為(M+2m)g
C. 滑塊B的動量為時,木板A的動量為
D. 滑塊B的動量為時,水平面對斜面體的摩擦力向左
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【題目】小球以v0=30m/s的初速度從地面豎直上拋,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,下列關(guān)于小球運動的描述錯誤的是( )
A. 前2s內(nèi)的位移與前4s內(nèi)的位移相等 B. 2s末的速度與4s末的速度相等
C. 2s末的動能與4s末的動能相等 D. 前2s內(nèi)重力做功與前4s內(nèi)重力做功相等
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【題目】生態(tài)文明要求人們注重環(huán)保和節(jié)能.下列獲得電能的方法不符合低碳要求的是( )
A. 風(fēng)力發(fā)電 B. 火力發(fā)電 C. 太陽能發(fā)電 D. 水力發(fā)電
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【題目】如圖所示,固定在傾角為θ=30°的斜面內(nèi)的兩根平行長直 光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=l m,其底端接有阻值為R=2 Ω的電阻,整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B=2T的勻強磁場中.一質(zhì)量為m=l kg(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)桿在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10 N作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動距離L=6m時,速度恰好達(dá)到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接人電路的電阻為r=2 Ω,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g = 10 m/s2.則此過程( )
A. 桿的速度最大值為5m/s
B. 流過電阻R的電量為6C
C. 在這一過程中,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為17.5 J
D. 流過電阻R電流方向為由c到d
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【題目】一列簡諧橫波沿z軸正方向傳播,在t秒與(t+0.2)秒兩個時刻,x軸上(-3 m,3 m)區(qū)間的波形完全相同,如圖所示為£秒時刻的波形圖.并且圖中M、N兩質(zhì)點在t秒時位移均為2.5 cm,下列說法正確的是
A. (t+0.1)秒時刻,x= -2 m處的質(zhì)點位移大小一定是 5 cm
B. 質(zhì)點M隨波一起沿z軸正方向傳播
C. 從t秒時刻起,x=2 m處的質(zhì)點比x=2.5 m的質(zhì)點先回 到平衡位置
D. 從t秒時刻起,在質(zhì)點M第一次到達(dá)平衡位置時,質(zhì)點N恰好到達(dá)波峰
E. 從t秒時刻起經(jīng)過0.15 s,x=l m處的P點通過的路程可能為45 cm
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【題目】關(guān)于科學(xué)家做出的貢獻(xiàn),下列說法正確的是
A. 奧斯特提出分子電流假說
B. 法拉第采用了電場線的方法來描述電場
C. 安培發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律
D. 洛倫茲力發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律
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【題目】兩個天體(包括人造天體)間存在萬有引力,并具有由相對位置決定的勢能.如果兩個天體的質(zhì)量分別為m1和m2,當(dāng)它們相距無窮遠(yuǎn)時勢能為零,則它們的距離為r時,引力勢能Ep=-G.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,一般是把它先送入較低的圓形軌道,如圖所示,再經(jīng)過兩次點火,即先在圖中a點處啟動燃?xì)獍l(fā)動機,向后噴出高壓燃?xì)猓l(wèi)星得到加速,進(jìn)入圖中的橢圓軌道Ⅱ;在軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點b處第二次點火,衛(wèi)星再次被加速,此后,衛(wèi)星沿圖中的圓形軌道Ⅲ(同步軌道)運動.設(shè)某同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球半徑為R,軌道Ⅰ距地面非常近,軌道Ⅲ距地面的距離近似為6R,地面處的重力加速度為g,并且每次點火經(jīng)歷的時間都很短,點火過程中衛(wèi)星減少的質(zhì)量可以忽略.
(1)從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅲ的過程中,合力對衛(wèi)星所做的總功是多大?
(2)若已知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過a點時的速率為,則在b處點火的過程中燃?xì)鈱πl(wèi)星所做的功是多少?
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