【題目】(2)如圖.是一個(gè)用折射率為n的透明介質(zhì)做成的三棱鏡的截面示意圖.其中∠A=90°,B=C=45°!細(xì)光束從D點(diǎn)垂直入射到BC面上,已知BD:DC=1:3。

(i)若該細(xì)光束在AB面和AC面外側(cè)均無出射光,求n的取值范圍;

(ii)若n取(i)問中的最小值,不計(jì)入射光在鏡內(nèi)經(jīng)過三次或三次以上的反射光線。使該細(xì)光束繞D點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過=30°入射,如圖中虛線所示,請(qǐng)分析說明該細(xì)光束在從AB面和AC面外側(cè)是否有出射光。

【答案】 AB面外側(cè)無出射光,AC面外側(cè)有出射光

【解析】本題考查全反射及反射、折射相關(guān)問題。

(i)因AB、AC面外側(cè)均無出射光,則光路如圖甲所示。

設(shè)臨界角為α,由折射定律得:

為確保全反射,則必須α45° ,可得:

(ii)光路如圖乙所示。

由于,則臨界角為α0=45°

由幾何關(guān)系可得:,AB面外側(cè)無出射光。

同理可得:,AC面外側(cè)有出射光。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小為E×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10-2T.把一個(gè)比荷為=2×108C/kg的正點(diǎn)電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點(diǎn)處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計(jì).求:(1)電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時(shí)所用的時(shí)間;

(2)電荷在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑(保留兩位有效數(shù)字);

(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時(shí),電場立即反向,而場強(qiáng)大小不變,試確定電荷到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8m.空氣阻力不計(jì),g10m/s2,求:

1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大;

2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大;

3)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中,克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201747日出現(xiàn)了“木星沖日”的天文奇觀,木星離地球最近最亮。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時(shí),天文學(xué)稱之為“木星沖日”。本星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不考慮木星與地球的自轉(zhuǎn),相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。則

質(zhì)量

半徑

與太陽間距離

地球

m

R

r

木星

320m

11R

5r

A. 木星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度大

B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大

C. 下一次“木星沖日”的時(shí)間大約在20185月份

D. 在本星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s

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【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面如圖緊靠在一起,固定在水平面上,它們的傾角都是300.小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上.其中三個(gè)小球的落點(diǎn)分別是a、b、c.已知落點(diǎn)a最低,落點(diǎn)c最高。圖中三小球比較,下列判斷正確的是( )

A. 落在a點(diǎn)的小球的初速度最大

B. 落在a點(diǎn)的小球飛行過程速度的變化量最大

C. 改變小球拋出時(shí)初速度大小,落在a點(diǎn)的小球落到斜面上的瞬時(shí)速度的方向是一定的

D. 改變小球拋出時(shí)初速度大小,落在b點(diǎn)或c點(diǎn)的小球落到斜面上的瞬時(shí)速度可能與斜面垂直

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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場,第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場,則下列說法正確的是

A. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1:3

B. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1:3

C. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:3

D. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1:3

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【題目】如圖所示,在寬度均為的兩個(gè)相鄰的.足夠長的條形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=3T,方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右。一質(zhì)量為、電荷量的帶正電粒子以大小的速度從磁場區(qū)域上邊界的P點(diǎn)與邊界成角斜射入磁場,最后從電場下邊界上的Q點(diǎn)射出,已知PQ連線垂直于電場方向,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng),猶如掛在天空中,下列說法正確的是(。

A. 所有同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)

B. 所有同步衛(wèi)星的速率是相等的

C. 所有同步衛(wèi)星所受的合力是相等的

D. 所有同步衛(wèi)星在同一圓周軌道上運(yùn)動(dòng)

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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一利用渦旋電場加速帶電粒子的裝置,基本原理如圖甲所示。上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,帶電粒子在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場使電子加速。圖甲上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。若粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,初速度為零,粒子圓形軌道的半徑為R,穿過粒子圓形軌道面積的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,在t0時(shí)刻后,粒子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子加速過程中忽略相對(duì)論效應(yīng),不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是(

A. 若被加速的粒子為電子,沿如圖所示逆時(shí)針方向加速,則應(yīng)在線圈中通以由ab的電流

B. t0時(shí)刻后,穿過粒子圓形軌道面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度的與粒子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等

C. t0時(shí)刻后,粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為

D. t0時(shí)刻前,粒子每加速一周增加動(dòng)能為

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