【題目】圖示為直角三棱鏡的截面ABC其中∠B=60°,直角邊AC的長度為L,一束單色光從D點(diǎn)以與AC邊成30°角入射到棱鏡中,已知CD=2AD,棱鏡對該單色光的折射率為,光在真空中的速度為c。求:

①光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角;

②此單色光通過三棱鏡的時(shí)間。

【答案】(1)光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角為900;(2)

【解析】

(1)由折射定律和幾何關(guān)系可以確定光射到AB邊上時(shí)發(fā)生全反射,從而可以知道單色光從BC邊垂直射出。

(2)由幾何關(guān)系得光在三棱鏡中通過的距離,v=得單色光在三棱鏡中的速度即可求時(shí)間。

(1)由題意可知,單色光射到AC邊的入射角i=600,設(shè)光從AC邊入射的折射角為r,由折射定律可知:n=,可得:r=300,由幾何關(guān)系可知,該單色光在AB邊的入射角也是600,設(shè)單色光從三棱鏡向空氣發(fā)生全反射的臨界角為C,由于===故光射到AB邊上時(shí)發(fā)生全反射,光路如下圖所示反射光線與AB邊的夾角是300,所以單色光從BC邊垂直射出,即光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角為900。

(2)由幾何關(guān)系可知,光在三棱鏡中通過的距離為:

X=DE+FE=+(-)=

單色光在三棱鏡中的速度:v==

此單色光通過三棱鏡的時(shí)間:t==

練習(xí)冊系列答案
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【題目】(多選)如圖所示,將傾角為30°的斜面體置于水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的光滑支點(diǎn)O.已知A的質(zhì)量為mB的質(zhì)量為4m.現(xiàn)用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)物塊B恰好靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體與物塊B始終保持靜止,下列判斷中正確的是

A. 物塊B受到的摩擦力先減小后增大

B. 物塊B受到的摩擦力方向不變

C. 小球A與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 小球A與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖示裝置探究影響平行板電容器電容的因素。若兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中,假定極板所帶電荷量不變,下列判斷中正確的是

A. 保持S不變,增大d,則C變小,θ變大

B. 保持S不變,增大d,則C變大,θ變小

C. 保持d不變,減小S,則C變小,θ變大

D. 保持d不變,減小S,則C變大,θ變小

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【題目】如圖所示,水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),其中,PA段光滑,AB段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.1,AB段長度L=2mBC段光滑,半徑R=lm.輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,左端固定于P點(diǎn),右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn),F(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊,使其緩慢壓縮彈簧,當(dāng)推力做功W=25J時(shí)撤去推力。已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=,其中,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,重力加速度取g=10m/s2。

1)求推力撤去瞬間,滑塊的加速度a;

2)求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度;

3)判斷滑塊能否越過C點(diǎn),如果能,求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc如果不能,求出滑塊能達(dá)到的最大高度h

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【題目】如圖所示,向一個(gè)空的易拉罐中豎直插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)注入一小段油柱,再在吸管上標(biāo)上刻度,就做成一個(gè)簡易的溫度計(jì)。已知易拉罐的容積是268cm3,吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻,橫截面積為0.5cm2,吸管的有效長度(易拉罐外的長度)30cm,當(dāng)溫度為0℃時(shí),油柱在距易拉罐上表面10cm處。設(shè)大氣壓強(qiáng)保持不變,不計(jì)油柱質(zhì)量和毛細(xì)現(xiàn)象的影響。

吸管上所標(biāo)的刻度是否均勻?說明理由。

求該溫度計(jì)的測量范圍。

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【題目】在一靜止點(diǎn)電荷的電場中,任一點(diǎn)的電勢φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示.電場中四個(gè)點(diǎn)a、b、cd的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、EcEd,點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)(ra,φa)標(biāo)出,其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中,電場力所做的功分別為Wab、WbcWcd.下列選項(xiàng)正確的是(  )

A. Ea:Eb=4:1 B. Ec:Ed=2:1 C. Wab:Wbc=3:1 D. Wbc:Wcd=1:3

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【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=370,表面光滑的斜面體,物體Av1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出;如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn),sin37°=06,cos37°=08g10m/s2)求:

1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;

2)物體B拋出時(shí)的初速度v2;

3)物體AB間初始位置的高度差h;

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【題目】如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知(  )

A. Q點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高

B. 油滴在Q點(diǎn)的動能比它在P點(diǎn)的大

C. 油滴在Q點(diǎn)的電勢能比它在P點(diǎn)的大

D. 油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平放置的圓形線圈匝數(shù)n=200匝,直徑d1=40 cm,電阻r=2 Ω,線圈與阻值R=6 Ω的電阻相連.在線圈的中心有一個(gè)直徑d2=20 cm的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较颍嚽螅?/span>

(1)通過電阻R的電流方向;

(2)電壓表的示數(shù);

(3)若撤去原磁場,在圖中虛線的右側(cè)空間加磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,試證明將線圈向左拉出磁場的過程中,通過電阻R上的電荷量為定值,并求出其值.

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