15．如圖所示，一束寬度為d的平行光射向截面為正三角形的玻璃三棱鏡，入射光與AB界面夾角為45°，玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$，光束通過(guò)三棱鏡后到達(dá)與BC界面平行的光屏PQ，求光屏PQ上光斑的寬度D．

分析 光屏PQ上光斑是平行通過(guò)三棱鏡兩次折射形成，根據(jù)折射定律求出兩次折射的折射角，畫(huà)出光路圖，由幾何關(guān)系求解光屏PQ上光斑的寬度D．

解答 解：作出光路圖如圖所示．設(shè)AB面的入射角為θ，折射角為γ

由折射定律得 n=$\frac{sinθ}{sinγ}$
得 γ=30°
光線射到BC邊時(shí)由幾何關(guān)系可知入射角 γ′=30°
由折射定律得 n=$\frac{sinθ′}{sinγ′}$
得 θ′=45°
由幾何關(guān)系光斑的寬度
 D=$\fracpzx3avu{cos45°}$
得 D=$\sqrt{2}$d
答：光屏PQ上光斑的寬度D是$\sqrt{2}$d．

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖是解題的關(guān)鍵之處，再運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角，即能很容易解決此類(lèi)問(wèn)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．有甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是PQ兩球?qū)⑾嗯�，．僅僅改變弧形軌道M距與軌道N相切的水平板的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法．圖（3）為小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)所拍攝的閃光照片的一部分，圖中小方格的邊長(zhǎng)為5cm，已知閃光頻率是10Hz，那么小球的初速度大小為1.5m/s，小球在位置B時(shí)的瞬時(shí)速度大小為2.5m/s，由A到C小球速度變化量的大小為2m/s，方向豎直向下．若以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系，則小球初始位置的坐標(biāo)為（-15cm，-5cm）．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．從地面上方同一點(diǎn)向東和向西分別分別沿水平方向拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的小物體，拋出的初速度大小分別為v和2v．不計(jì)空氣阻力，則兩個(gè)小物體（　�。�
A．從拋出到落地速度的增量相同
B．從拋出到落地豎直方向上的位移不相同
C．落地時(shí)的速度相同
D．從拋出到落地兩物體位移相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其 v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為W，則（　�。�
A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為-W
C．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為-2W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是AB
A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C．斜槽軌道必須光滑
D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好
（2）如圖2實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，AB、BC間水平距離△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m．求：
①拋出初速度v0為4m/s
②由拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為0.2s（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)
B．橫波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)無(wú)關(guān)
C．波的傳播方向一定和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致
D．單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)介質(zhì)中某一點(diǎn)的完整波的倍數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．質(zhì)量為m的物體在水平恒定外力F作用下沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去外力，已知物體的v-t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的有（　�。�
A．物體所受摩擦力大小為$\frac{m{v}_{0}}{2{t}_{0}}$
B．水平拉力大小是物體所受摩擦力大小的2倍
C．物體在加速段的平均速度大于減速段的平均速度
D．0～3t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4{t}_{0}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為7kg•m/s，B球的動(dòng)量為 5kg•m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的動(dòng)量可能為（　　）
A．PA=6.5 kg•m/s   PB=5.5 kg•m/sB．PA=6 kg•m/s   PB=6 kg•m/s
C．PA=5 kg•m/s     PB=7 kg•m/sD．PA=4 kg•m/s    PB=8 kg•m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)A在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，它受到另一個(gè)固定質(zhì)點(diǎn)B的排斥力的作用，已知質(zhì)點(diǎn)A的軌跡如圖中的曲線所示，圖中P、Q兩點(diǎn)為軌跡上的點(diǎn)，虛線是過(guò)P、Q兩點(diǎn)并與軌跡相切的中線，兩虛線和軌跡平面分成四個(gè)區(qū)域，判斷質(zhì)點(diǎn)B的可能位置，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．可能在④區(qū)域，而不可能在①②③區(qū)域B．可能在①區(qū)域，而不可能在②③④區(qū)域
C．可能在①②區(qū)域，而不可能在③④區(qū)域D．可能在①②④區(qū)域，而不可能在③區(qū)域

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