1.(1)正大于(2)D

2.(1)偏小

(2)T′(或t、n)、θT′

圖1圖23.(1)如圖1

(2)由于RL1比RL2大得多，燈泡L2分得的電壓很小，雖然有電流通過，但實際功率很小，故不能發(fā)光

(3)如圖2

五、計算題

1.解：

由牛頓第二定律得：mg-f=ma，h=v0t+12at2

拋物后減速下降有：f-(m-m′)g=(m-m′)a′，Δv=a′Δt

解得：m′=ma+Δv/Δtg+Δv/Δt=101kg。

2.解：

(1)做直線運動有：qE=qBv0

做圓周運動有：qBv0=mv20R0

只有電場時，粒子做類平拋運動，有：

qE=ma

R0=v0t

vy=at

解得：vy=v0

粒子速度大小為：v=v20+v2y=2v0

速度方向與x軸夾角為：θ=π4

粒子到x軸的距離為：H=h+12at2=h+R02

(2)撤電場加上磁場后，有：qBv=mv2R

解得：R=2R0

粒子運動軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，由幾何關系得C點坐標為：

xC=2R0

yC=H-R0=h-R02

過C作x軸的垂線，在△CDM中：CM=R=2R0

CD=yC=h-R02

解得：DM=CM2-CD2=74R20+R0h-h2

M點橫坐標為：xM=2R0+74R20+R0h-h2

六、教學設計題

參考答案：

(一)引入新課

通過光的折射實驗演示折射角和入射角的大小關系，然后由光的可逆性推斷可能發(fā)生的現(xiàn)象，并用實驗證實全反射現(xiàn)象。

(二)教學過程

1.做好演示實驗：光的折射和光的全反射實驗。

2.帶領學生分析發(fā)生全反射的條件：

光由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)時，折射角小于入射角，不會發(fā)生全反射，而光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，折射角先達到90°，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象。

強調(diào)：入射角必須大于或等于一定的角度——臨界角

全反射：光照射到兩種介質(zhì)的界面上，光線全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射。

A. 產(chǎn)生全反射的條件：①光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);②入射角大于或者等于臨界角。

B. 當光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，在入射角逐漸增大的過程中，反射光的能量逐漸增強，折射光的能量逐漸減弱，當入射角等于臨界角時，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，發(fā)生了全反射。

C. 當光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，應先判斷會不會發(fā)生全反射，為此應畫出入射角等于臨界角的光路，然后再根據(jù)折射定律或反射定律進行定量計算或動態(tài)分析。

3.棱鏡：通常指截面是三角形的三棱鏡。

(三)探究活動

1.利用光的全反射的有關知識自制光導纖維。

2.查閱資料，了解我國光纖的發(fā)展和過程。

實驗研究：

題目：“海市蜃樓”實驗模擬

內(nèi)容：本實驗的關鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸中加入蔗糖直到析出時為止，這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水，加入清水時要注意不能讓溶液與清水混合。過1～2天后，由于蔗糖分子內(nèi)擴散，在玻璃缸中就形成了密度分布不均勻的蔗糖溶液，當光在其中傳播時，可清晰的看到溶液中彎曲的光路。

建議：配置溶液工作應提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。