(2005?山東)圖示為一直角棱鏡的橫截面∠bac=90°,∠abc=60°一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡.已知棱鏡材料的折射率.n=
2
,若不考慮原入射光在bc面上的反射光,則有光線( 。
分析:一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡,發(fā)生光的折射,但折射光線不發(fā)生偏折.當(dāng)再次射向棱鏡直角邊界面時(shí),根據(jù)折射率結(jié)合折射定律可確定臨界角,從而判定是否能發(fā)生光的全反射.
解答:解:當(dāng)入射光線垂直射入時(shí),折射光線OA沒有發(fā)生偏折.由于棱鏡材料的折射率.n=
2
,所以由折射定律sinC=
1
n
可得臨界角C等于45°.
而當(dāng)再次發(fā)生折射時(shí),入射角等于60°,所以發(fā)生光的全反射.當(dāng)反射光線射到另一直角邊時(shí),由幾何關(guān)系可得,入射角等于30°.
因此既發(fā)生了折射也發(fā)生反射,由折射定律得折射角等于60°,正好平行于棱鏡的底邊.
而反射光線對(duì)應(yīng)的反射角是30°,導(dǎo)致光線BD垂直射向棱鏡底邊,所以會(huì)垂直射出.(如圖所示)
故選:BD.
點(diǎn)評(píng):本題運(yùn)用光的折射定律、反射定律及光的全反射條件.還利用光的幾何特性,來尋找角與角的關(guān)系,從而算出結(jié)果.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?山東)如圖,在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射人磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響.下列圖中陰影部分表示帶電粒子能經(jīng)過區(qū)域,其中R=mv/qB.哪個(gè)圖是正確的?( 。

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(2005?山東)如圖,質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為(m1十m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g.

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(2005?山東)如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線間的距離為l,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離也為l,t=0時(shí)刻,bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域,取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是(  )

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(2005?山東)如圖所示,絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用勢(shì)能可忽略.現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)聞后,a、b各自達(dá)到新的平衡,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?山東)圖1中B為電源,電動(dòng)勢(shì)ε=27V,內(nèi)阻不計(jì).固定電阻R1=500Ω,R2為光敏電阻.C為平行板電容器,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)l1=8.0×10-2 m,兩極板的間距d=1.0×10-2m.S為屏,與極板垂直,到極板的距離l2=0.16m.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的三個(gè)扇形a、b和c構(gòu)成,它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω.有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入C.已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=9×10-31kg.忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時(shí)間及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變.
(1)設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)光束通過b照射到R2上,求電子到達(dá)屏S上時(shí),它離O點(diǎn)的距離y (計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(2)設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖1中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每3秒轉(zhuǎn)一圈.取光束照在a、b分界處時(shí)t=0,試在圖給出的坐標(biāo)紙上,畫出電子到達(dá)屏S上時(shí),它離O點(diǎn)的距離y隨時(shí)間t的變化圖線(0-6s間).要求在y軸上標(biāo)出圖線最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的值.(不要求寫出計(jì)算過程,只按畫出的圖線評(píng)分.)

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