如圖13-3所示，在一個(gè)很大的透明容器中有折射率n=的透明液體，液體內(nèi)有一平面鏡M，水平光束AB射到容器的豎直側(cè)壁上的B點(diǎn)后投射到平面鏡上O點(diǎn)處。為了使光束B(niǎo)O經(jīng)M一次反射后的光線能夠射出液體的上表面，平面鏡與水平方向的夾角α應(yīng)滿足什么條件？

圖13-3

解析：當(dāng)光經(jīng)平面鏡反射后，經(jīng)折射從水中射出。但由于平面鏡與水平方向的夾角α的不同取值，光既可向左上方，也可向右上方傳出，并可能出現(xiàn)光的全反射，如圖13-4和圖13-5所示。

由圖13-4得，若在水面上發(fā)生全反射，

圖13-4

有：n=1/sinC,即：C=arcsin=arcsin=45°。

由反射定律及幾何關(guān)系得：2(90°-α)+C=90°，

即α=67.5°。

由圖13-5及幾何關(guān)系得：C+2α＝90°,

圖13-5

即：α=22.5°。

綜合兩種情況，為使光束經(jīng)M一次反射后的光線能夠射出液體的上表面，平面鏡與水平方向的夾角α的范圍為：(22.5°,67.5°)。

答案：22.5°≤α≤67.5°


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（2013?南開(kāi)區(qū)二模）如圖甲所示，長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷和定值電阻R相連．線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖13乙所示，其中B0、B1和t1均為已知．在0～t1的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場(chǎng)垂直；t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．求：
（1）0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電流大小；
（2）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量；
（3）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量．

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如圖13-3所示,在閉合鐵芯上繞著兩個(gè)線圈M和P,線圈P與電流表構(gòu)成閉合回路.若在t1至t2這段時(shí)間內(nèi),觀察到通過(guò)電流表的電流方向自上向下(即由c經(jīng)電流表至d),則可以判斷出線圈M兩端的電勢(shì)差uab隨時(shí)間t的變化情況可能是圖13-4中的(　　)

圖13-3

圖13-4

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兩只相同的電阻，分別通過(guò)簡(jiǎn)諧波形的交流電和方形波的交流電．兩種交變電流的最大值相等，波形如圖13-1所示．在簡(jiǎn)諧波形交流電的一個(gè)周期內(nèi)，簡(jiǎn)諧波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q1與方波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比為等于（   ）

A．3︰1          B．1︰2

C．2︰1          D．4︰3

 

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(1999年全國(guó)，6)如圖13-3所示，為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖.在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下.飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變.由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差.設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U2

(A)若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高?

(B)若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高?

(C)若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高?

(D)若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高?

            圖13-3

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