10.如圖所示,某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,∠A=37°,-束光線垂直AB邊射入棱鏡,發(fā)現(xiàn)光線恰好不能從BC面射出,而是從AC面射出.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
①透明物質(zhì)的折射率n;
②光線從AC面射出時(shí)的折射角α的正弦值.

分析 ①光線從AB垂直射入,恰好在BC面發(fā)生全反射,根據(jù)幾何關(guān)系求出臨界角的大小,根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求出透明物質(zhì)的折射率.
②根據(jù)幾何關(guān)系求出圖中β的大小,然后通過(guò)折射定律求出折射角α的正弦值.

解答 解:①由題意可知,光線從AB垂直射入,恰好在BC面發(fā)生全反射,光線最后從AC面射出,光路圖如右圖.
設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C,由幾何關(guān)系可知
  C=θ12=53°
又 sinC=$\frac{1}{n}$
解得:n=1.25
②由幾何關(guān)系知:β=37°
由折射定律 n=$\frac{sinα}{sinβ}$
解得:sinα=0.75.
答:
①透明物質(zhì)的折射率n是1.25.
②光線從AC面射出時(shí)的折射角的正弦為0.75.

點(diǎn)評(píng) 本題考查幾何光學(xué),關(guān)鍵掌握光的折射定律以及臨界角與折射率的大小關(guān)系sinC=$\frac{1}{n}$.當(dāng)光線從介質(zhì)射入空氣時(shí)就要考慮能否發(fā)生全反射.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下物理量中始終不變的是( 。
A.周期B.線速度C.角速度D.加速度

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1.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是40V,電量為1.2×10-8C的電荷,在電場(chǎng)力作用下,從A點(diǎn)移動(dòng)到了B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功是4.8×10-7J,電荷的電勢(shì)能減少了4.8×10-7J.

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18.在80m的高空,有一架飛機(jī)以40m/s的速度水平勻速飛行,若忽略空氣阻力的影響,取g=10m/s2,求:
(1)從飛機(jī)上掉下來(lái)的物體,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面;
(2)物體從掉下到落地,水平方向移動(dòng)的距離多大;
(3)從掉下開(kāi)始,第4秒末物體的速度.

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5.直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置,是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的.如圖1所所所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖,固定部分(定子)裝了一對(duì)磁極,旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)裝設(shè)圓柱形鐵芯,將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上,能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng).線框與鐵芯是絕緣的,線框通過(guò)換向器與直流電源連接.定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小,可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布,線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,如圖2所示(側(cè)面圖).已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng),其它部分質(zhì)量不計(jì),線框總電阻為R.電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,線框由靜止開(kāi)始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.忽略一切阻力與摩擦. 

(1)求:閉合開(kāi)關(guān)后,線框由靜止開(kāi)始到轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi); 
(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后,相當(dāng)于線框受到恒定的阻力,阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不相同.求:ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度v多大時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大,并求出最大功率Pm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示為理想變壓器.其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1.電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接有u=36$\sqrt{2}$sin100πt(V)的正弦交流電,定值電阻R=9Ω,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t=$\frac{1}{600}$s時(shí),原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值為18$\sqrt{2}$V
B.t=$\frac{1}{600}$s時(shí),電壓表示數(shù)為18$\sqrt{2}$V
C.電流表示數(shù)為1A
D.變壓器輸入功率為4.5W

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2.關(guān)于物體速度與其受力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.速度變化越大,物體受力一定越大
B.速度變化越快,物體受力一定越大
C.物體受力不斷減小,速度也不斷減小
D.物體受力方向不變,速度方向也不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.一戰(zhàn)斗機(jī)飛行員駕駛飛機(jī)在萬(wàn)米高空的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛行速度為1080km/h,已知在最低點(diǎn)時(shí)飛釩的加速度為60m/s2(取g=10m/s2
(1)則飛機(jī)飛行的半徑是多少;
(2)質(zhì)量為70kg的飛行員在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道CDM與左側(cè)光滑斜面體ABC相切于C點(diǎn),傾角分別如圖所示.O為圓弧圓心,D為圓弧最低點(diǎn),C、M在同一水平高度.斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一個(gè)光滑的定滑輪,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行),此時(shí)P、Q兩物塊在斜面上保持靜止.若PC間距L1=0.25m,物塊P質(zhì)量m1=3kg. (取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)若燒斷細(xì)繩后,物塊P第一次過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為78N,則圓弧面的半徑R是多少?

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