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【題目】如圖所示，一根長為L的直光導纖維，它的折射率為n，一束激光從它的左側端面射入，又從它的右側端面射出，調整激光束的入射方向，可測得激光束在直光導纖維中經歷的最短時間為t1，最長時間為t2，求t1與t2之比．

【答案】

【解析】

激光束垂直左側端面射入時，激光束在直光導纖維中經歷的時間最短，由t1＝及n＝解得t1＝.

要使激光在直光導纖維內經歷的時間最長，就要求激光在光導纖維內的路程最長，這就要求每一次反射時，入射角θ最小，即入射角θ恰為臨界角C.當θ＝C時，激光的路程最長，所用時間也最長，此時激光束在沿光導纖維方向的速度分量為vsin θ，設光束為c，由L＝(vsin C)t2及n＝、sin C＝，解得t2＝，故.

練習冊系列答案

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【題目】為研究某種材料的熒光特性，興趣小組的同學設計了圖示裝置，讓質子經過MN兩金屬板之間的電場加速后，進入有界勻強磁場，磁場的寬度L=0．25m．磁感應強度大小B=0．01T，以出射小孔O為原點，水平向右建立x軸，在0．4 m≤x≤0．6 m區域的熒光屏上涂有熒光材料，（已知質子的質量m=1．6×10-27kg，電量q=1．6×10-19C，進入電場時的初速度可以忽略）

（1）要使質子能打在熒光屏上，加速電壓的最小值是多少？

（2）當質子打中熒光屏時的動能超過288eV，可使熒光材料發光。對于不同的加速電壓，熒光屏上能夠發光的區域長度是多少？

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A. 發射速度必須大于7.9 km/s

B. 在對接軌道上運行速度小于7.9 km/s

C. 在初始軌道上的近地點速度大于在遠地點的速度

D. 在初始軌道上的周期大于在對接軌道上的周期

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【題目】彈跳桿運動是一項廣受歡迎的運動。某種彈跳桿的結構如圖甲所示，一根彈簧套在T型跳桿上，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個套在跳桿上的腳踏板底部。一質量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上，當他和跳桿處于豎直靜止狀態時，彈簧的壓縮量為x0。從此刻起小孩做了一系列預備動作，使彈簧達到最大壓縮量3x0，如圖乙（a）所示；此后他開始進入正式的運動階段。在正式運動階段，小孩先保持穩定姿態豎直上升，在彈簧恢復原長時，小孩抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達到共同速度，如圖乙（b）所示；緊接著他保持穩定姿態豎直上升到最大高度，如圖乙（c）所示；然后自由下落。跳桿下端觸地(不反彈)的同時小孩采取動作，使彈簧最大壓縮量再次達到3x0；此后又保持穩定姿態豎直上升，……，重復上述過程。小孩運動的全過程中彈簧始終處于彈性限度內。已知跳桿的質量為m，重力加速度為g。空氣阻力、彈簧和腳踏板的質量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計。

（1）求彈跳桿中彈簧的勁度系數k，并在圖丙中畫出該彈簧彈力F的大小隨彈簧壓縮量x變化的示意圖；

（2）借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖像可以確定彈力做功的規律，在此基礎上，求在圖乙所示的過程中，小孩上升到彈簧原長時的速率；

（3）求在圖乙所示的過程中，彈跳桿下端離地的最大高度。

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【題目】關于折射率，下列說法中正確的是(　　)

A. 根據可知，介質的折射率與入射角的正弦成正比

B. 根據可知，介質的折射率與折射角的正弦成反比

C. 介質的折射率由介質本身決定，與入射角、折射角均無關

D. 根據可知，介質的折射率與介質中的光速成反比

E. 同一頻率的光由第一種介質進入第二種介質時，折射率與波長成反比

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【題目】如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側壁和水平的頂板上，已知A、B與接觸面間的動摩擦因數均為μ，車廂靜止時，兩彈簧長度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現使車廂沿水平方向加速運動，為保證A、B仍相對車廂靜止，則（）

A．速度可能向左，加速度可大于（1+μ）g

B．加速度一定向右，不能超過（1－μ）g

C．加速度一定向左，不能超過μg

D．加速度一定向左，不能超過（1－μ）g

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