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 (2009年海南理综卷)

   (I)(5分)如图,一透明半圆柱体折射率为,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   (II)(7分)有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为,发射器与接收器的距离为,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 解析:

半圆柱体的横截面如图所示,为半径。

设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,由折射定律有

      (2分)

式中,为全反射临界角。由几何关系得

      ②  (1分)

 ③  (1分)

代入题给条件得

         ④   (1分)

   (II)设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出,图2中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为  (2分)

其中  (1分)

对比图2中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播到接受器所用的时间为

,其中,(2分)

液体中的声速为  (1分)

考虑到所测声速应在10之间,得

  (1分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

 (12分,2009年海南理综卷)

   (I)(5分)已知:功率为100W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速,普朗克常量,假定所发出的可见光的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。

   (II)(7分)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态粒子,而铀核激发态立即衰变为铀核,并放出能量为光子。已知:粒子的质量分别为

   (1)写出衰变方程;

   (2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,球粒子的动能。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2009年海南理综卷)

  (I)(5分)如图,一透明半圆柱体折射率为,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  (II)(7分)有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为,发射器与接收器的距离为,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:(新课标)2009-2010学年度高三上学期物理单元测试12 题型:计算题

 (12分,2009年海南理综卷)

   (I)(5分)已知:功率为100W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速,普朗克常量,假定所发出的可见光的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。

   (II)(7分)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态粒子,而铀核激发态立即衰变为铀核,并放出能量为光子。已知:粒子的质量分别为

   (1)写出衰变方程;

   (2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,球粒子的动能。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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