【題目】如圖，三角形AOB為等腰直角三棱鏡的橫截面，以O(shè)A、OB為軸建立直角坐標(biāo)系xOy，OA＝OB＝L，棱鏡的折射率為n＝。一束平行于斜邊AB的平行光從OB邊射入。光透過(guò)棱鏡只考慮一次內(nèi)部反射。

(1)求距離O點(diǎn)多遠(yuǎn)的入射光剛好從A點(diǎn)射出；

(2)部分光將會(huì)從OA邊以平行于AB邊的方向射出，這部分透射光在垂直于光線方向的寬度。(已知sin15°＝，cos15°＝)

【答案】（1）L（2）L

【解析】

（1）作出光路圖，根據(jù)折射定律求出sini與sinr之間的定量關(guān)系，由三角函數(shù)關(guān)系求出即可．

（2）由于題目平行于AB的方向入射，平行于AB的方向出射，光線在AB中的傳播具有一定的對(duì)稱性，結(jié)合該對(duì)稱性與光路圖，以及相應(yīng)的幾何關(guān)系即可求出．

（1）設(shè)光線從C點(diǎn)射入剛好從A點(diǎn)射出，入射角與折射角分別為α和β，由折射定律知：

所以：
所以：β=30°
所以：OC＝AOtan30°＝L


（2）根據(jù)題意光線經(jīng)過(guò)AB邊全反射后從OA邊AE段射出，結(jié)合光路圖可知，BC之間的光線能經(jīng)AB全反射后從AO之間射出．設(shè)光線寬度為d，由幾何關(guān)系可知，光射到AB界面上后的入射角：γ=90°-[180°-45°-（90°+β）]=75°
而光在介質(zhì)中的臨界角為C，有：，所以C=45°＜75°
光線在AB的界面上發(fā)生全反射，BC的寬度為：BC＝OBOC＝LL
根據(jù)光路可逆可得：AE=BC=LL
光線的寬度為：d=AEsin45°= L

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：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量m=1kg的物體置于水平面上，在水平外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，F隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化情況如圖丙所示(4s后的圖線沒(méi)有畫(huà)出)。已知重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是

A. 物體在第3s末的加速度大小是2m/s2 B. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

C. 物體在前6s內(nèi)的位移為10m D. 物體在前6內(nèi)的位移為12m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2013年12月2日，嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬(wàn)有引力。則：

A. 若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可以計(jì)算出月球的密度

B. 嫦娥三號(hào)由環(huán)月圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速

C. 嫦娥三號(hào)在環(huán)月橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

D. 嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行速率比月球的第一宇宙速度小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。圓邊上的P處有一粒子源，不斷沿垂直于磁場(chǎng)的各個(gè)方向，向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子，如圖所示�，F(xiàn)測(cè)得：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，粒子均從由P點(diǎn)開(kāi)始弧長(zhǎng)為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場(chǎng)；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，粒子則都從由P點(diǎn)開(kāi)始弧長(zhǎng)為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，則( )

A. 前、后兩次粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑比為r1∶r2＝∶

B. 前、后兩次粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑比為r1∶r2＝2∶3

C. 前、后兩次磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為B1∶B2＝∶

D. 前、后兩次磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為B1∶B2＝∶

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端拴一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為α，問(wèn)：

(1)小球帶何種電荷？

(2)小球所受電場(chǎng)力多大？

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（ ）

A. a、b的電荷同號(hào)，

B. a、b的電荷異號(hào)，

C. a、b的電荷同號(hào)，

D. a、b的電荷異號(hào)，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)足夠大），一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成15°角的方向從原點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，則負(fù)電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（　）

A. 1：5 B. 5：2 C. 5：3 D. 3：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

（ⅰ）將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；

（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U—I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；

（ⅳ）求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問(wèn)題：

（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。

A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約15kΩ） B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C．電流表（0-200mA，內(nèi)阻約2Ω） D．電流表（0-30mA，內(nèi)阻約2Ω）

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______。

A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。

(1)安裝器材時(shí)要注意:固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿____________方向。

(2)某次實(shí)驗(yàn)中,得出小球落點(diǎn)情況如圖所示(單位是cm),P'、M、N分別是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落點(diǎn)的平均位置(把落點(diǎn)圈在內(nèi)的最小圓的圓心)。則入射小球和被碰小球質(zhì)量之比為m1∶m2=___。

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同步練習(xí)冊(cè)答案