20.如圖所示為一半圓形玻璃磚的截面圖,圓心為O,半徑為R,上邊水平,一單色光豎直向上由A點(diǎn)射入玻璃磚,玻璃磚,玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為$\sqrt{3}$,已知單色光的入射角為60°,真空中光速為c,求單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間.

分析 根據(jù)折射定律求出光線在圓弧面上的折射角,根據(jù)幾何關(guān)系求出光在玻璃磚中傳播的距離s,由v=$\frac{c}{n}$求出光在玻璃磚中的傳播速度,根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求出單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間.

解答 解:作出光路圖如圖所示.
根據(jù)折射定律n=$\frac{sinθ}{sinα}$可知
  $\sqrt{3}$=$\frac{sin60°}{sinα}$
解得 α=30°,即∠BAO=30°
由幾何知識(shí)得∠CAB=30°,∠COA=30°
因?yàn)?OA=R,所以 AC=$\frac{R}{2}$
 AB=$\frac{AC}{cos30°}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R
光在玻璃磚中的傳播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{\sqrt{3}}$
單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間 t=$\frac{AB}{v}$=$\frac{R}{c}$
答:單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間是$\frac{R}{c}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要掌握折射定律,以及光在介質(zhì)中的速度與折射率的關(guān)系,畫出正確的光路圖,利用幾何關(guān)系求光程是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.電動(dòng)自行車是一種環(huán)保、便利的交通工具,越來越受大眾的青睞,為了測定電動(dòng)車電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路,所用實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電池組(電動(dòng)勢約為12V,內(nèi)阻約為2Ω)
B.電流表(量程為300mA,內(nèi)阻忽略不計(jì))
C.電阻箱R(0~999.9Ω)     
D.定值電阻R0(阻值為10Ω)
E.導(dǎo)線和開關(guān)

(1)當(dāng)閉合開關(guān)后,無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,電流表都沒有示數(shù),反復(fù)檢查確認(rèn)電路連接完好,該同學(xué)利用多用電表,又進(jìn)行了如下操作:斷開電源開關(guān)S.將多用電表選擇開關(guān)置于“×1Ω”擋,調(diào)零后,將紅、黑表筆分別接在R0兩端,讀數(shù)為10Ω.將多用電表選擇開關(guān)置于“×10Ω”擋,調(diào)零后,將紅、黑表筆分別接電阻箱兩接線柱,指針位置如圖2所示,則所測電阻箱的阻值為70Ω.
用多用電表分別對(duì)電源和開關(guān)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)電源、開關(guān)均完好.
由以上操作可知,發(fā)生故障的元件是電流表.(填儀器前的符號(hào))
(2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路.
(3)改變電阻箱R的阻值,分別測出電路中相應(yīng)的電流I.
為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行且使測量結(jié)果更準(zhǔn)確些,電阻箱R的取值范圍應(yīng)為B.
A.100Ω~300Ω    B.40Ω~100Ω      C.15Ω~40Ω
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象如圖3所示.若直線的斜率為k,在$\frac{1}{I}$坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電池組的電動(dòng)勢E=$\frac{1}{k}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$-R0(用k、b和R0表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖所示,是兩位同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,則其中甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某學(xué)習(xí)小組通過一個(gè)簡單的電路圖探究 多用電表的結(jié)構(gòu)和原理,如圖所示,若黑表筆做為電表的公共端,紅表筆通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入待測量相應(yīng)的測量端,使用時(shí),只有部分電路起作用.
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時(shí),此多用電表為電流表,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接3或4時(shí),此多用電表為電壓表,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時(shí),此多用電表為歐姆表.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖上注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果.所接電源是頻率為50Hz的交流電.

(1)由連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差近似相等可以得出結(jié)論:小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(2)兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔△t=0.1s.
(3)物體的加速度的計(jì)算式a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$,加速度a=1.58m/s2
(4)計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度vB=0.52m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.經(jīng)長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每顆恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆恒星之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上某-定點(diǎn)O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測得兩顆星球之間的距離為l,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知(  )
A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3:2
B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2:3
C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{3}{5}$l
D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{3}{5}$l

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連.已知重力加速度為g,小球B受微小擾動(dòng)從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.A球增加的機(jī)械能大于B球減少的機(jī)械能
B.A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能
C.A球的最大速度為$\sqrt{\frac{2gR}{3}}$
D.細(xì)桿對(duì)A球做的功為$\frac{8}{3}$mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,關(guān)于“神舟十號(hào)”說法正確的是( 。
A.神舟十號(hào)在剛剛發(fā)射階段處于超重狀態(tài)
B.進(jìn)入環(huán)繞軌道后神舟十號(hào)的重力變小的原因是質(zhì)量m變小了
C.神舟十號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接需要先進(jìn)入天宮一號(hào)軌道然后加速
D.圖示神舟十號(hào)的太陽能板的作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時(shí)間t,其速度由0增大到vmax,已知機(jī)車功率P保持不變,列車所受阻力f為恒力,用F表示機(jī)車的牽引力,用W表示牽引力做的功,用a表示加速度,則下列圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案