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【题目】已知天然材料的折射率都为正值(n>0)。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(n<0),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图1所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1234)之中,正确的是(  )

A.1B.2

C.3D.4

【答案】D

【解析】

由题意可知,负折射率的介质使得折射光线与入射光线均在法线的同一侧,现在让我们判断从S点发出的这条光线的折射光线,则光线12是不可能的,因为它们均在法线的另一侧,光线34是可能的,但是题意中又说明在另一侧成实像,即实际光线有交点,光线3在射出介质时,其折射线如左图所示,折射光线反向延长线交于一点,成虚像。而光线4的折射光线直接相交成实像(如右图所示)。

故选D

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是(

A.238原子核发生的是β衰变,放出的射线是高速电子流

B.曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹

C.改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变

D.曲线OQα射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为,左侧斜面的倾角,右侧斜面的中间用阻值为的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。在斜面的顶端ef两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab,另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab棒和cd棒的质量均为ab棒的电阻为cd棒的电阻为。已知t=0时刻起,cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd棒始终在左侧斜面上运动),而ab棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态,F随时间变化的关系如图乙所示,ab棒静止时细导线与竖直方向的夹角。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。

(1)请通过计算分析cd棒的运动情况;

(2)t=0时刻起,求2scd受到拉力的冲量;

(3)3 s内电阻R上产生的焦耳热为2. 88 J,则此过程中拉力对cd棒做的功为多少?

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【题目】某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。

斜槽被竖直固定在水平桌面上,其末端Q伸出桌面外且切线水平;挡板b竖直固定,点OQ点的水平投影点;小钢球1和玻璃球2的大小相等且均可视为质点;图中的PMN是小球与挡板的撞击点。请回答下列问题:

(1)第一次在不放玻璃球2时,将小钢球1从斜槽上E点静止释放,它撞击在挡板b上;第二次将玻璃球2放在斜槽末端Q处,小钢球仍从E点静止释放,它们均撞击在挡板b上。则第一次小钢球1撞击在挡板b上的_______点(填“P”“M”或“N”)。

(2)要完成该实验,必须测量的物理量有______________(填正确答案标号)。

A.小钢球1和玻璃球2的质量

B.EQ之间的竖直高度h

C.QO之间的水平距离x

D.OPOMON的高度

(3)在误差允许范围内,关系式_______成立,说明两球在碰撞过程中动量守恒。(用所测的物理量表示且为最简形式)

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【题目】我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成,目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中,原来在椭圆轨道绕地球运行,在点变轨后进入轨道做匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是(  )

A.在轨道与在轨道运行比较,卫星在点的加速度不同

B.在轨道与在轨道运行比较,卫星在点的动量不同

C.卫星在轨道的任何位置都具有相同加速度

D.卫星在轨道的任何位置都具有相同动能

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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,可以更加深刻地理解其物理本质。

1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲,但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n,每个粒子的质量为m,粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞,利用所学力学知识,导出物体表面单位面积所受粒子压力fmnv的关系。

2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证:上述两部分粒子,哪部分粒子对容器壁的压力贡献更大。

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【题目】现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示。在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在处。测得滑块(含遮光条)的质量为,钩码总质量为,遮光条宽度为,导轨上滑块的初始位置点到点的距离为,当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中,滑块(含遮光条)与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________,动能的增加量为_____________。(均用题中所给字母表示)

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【题目】某同学用一弹簧秤和一橡皮条做验证平行四边形的实验,装置如图所示,实验步骤如下:

①将贴有白纸的木板竖直固定,将橡皮条上端挂在木板上O点;

②将三根细线PaPbPc结于P点,a端系在橡皮条下端。C端暂时空置,b端挂一钩码,钩码静止后,记录钩码重力G的大小和方向;

③以O为圆心为OP为半径,画一圆弧;

④用弹簧秤钩住c端,向右上方缓慢拉,调整拉力方向,使结点P移到图中所示位置,记录该位置和弹簧秤的示数;

⑤在白纸上作出各力的图示,验证平行四边形定则是否成立。

1)第④步中还应记录的是______________

2)第⑤步中,若橡皮条拉力与弹簧秤拉力的合力大小等于____________,方向__________则可验证平行四边形定则。

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【题目】如图,有理想边界的正方形匀强磁场区域abcd边长为L,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一群质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),在纸面内从b点沿各个方向以大小为的速率射入磁场,不考虑粒子间的相互作用,下列判断正确的是

A. 从a点射出的粒子在磁场中运动的时间最短

B. 从d点射出的粒子在磁场中运动的时间最长

C. 从cd边射出的粒子与c的最小距离为L

D. 从cd边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

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