【題目】如圖所示，置于空氣中一透明正立方體截面ABCD，BC面和CD面均鍍銀，P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn)。從光源S發(fā)出一條光線SP與PA面的夾角成30°，經(jīng)折射、反射后從N點(diǎn)射出，剛好回到S點(diǎn)。(計(jì)算中可能會(huì)用到，，)

①面出光路圖，并求出立方體的折射率n；

②已知光在空氣中的速度近似等于真空中的速度c，正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a，求該光線從S點(diǎn)發(fā)出后回到S點(diǎn)的時(shí)間。

【答案】①,0.225;②5.30

【解析】①根據(jù)題意作光路圖，光線在P點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)，入射角為60°，折射角為45°

故透明物體的折射率

② 連接PN，由幾何關(guān)系可得

PN、PM、QN、QM的長(zhǎng)均為a

∠PSN＝30°，SN＝SP＝

光在透明物體中的速度v＝

光在透明物體中傳播所用的時(shí)間 t1＝

光在透明物體外傳播所用的時(shí)間t2＝

故光從S點(diǎn)發(fā)出到射回S點(diǎn)所經(jīng)歷的總時(shí)間 t＝t1＋t2=5.30

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】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置、下端固定的輕質(zhì)彈簧上。小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是 (　　)．

A. 小球的動(dòng)能先增大后減小

B. 小球的重力勢(shì)能先增大后減小

C. 彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

D. 小球的機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊。不計(jì)重力，下列表述正確的是(　　)

A. 粒子帶正電

B. 粒子在M點(diǎn)的速率最大

C. 粒子在電場(chǎng)中的加速度不變

D. 粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為的重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>，回答以下問(wèn)題：

（1）紙帶的________選填“左”或“右”端與重錘相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________選填“直流”或“交流”電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先________填“釋放紙帶”或“接通電源”；

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重錘的重力勢(shì)能減少量________J，此過(guò)程中重錘動(dòng)能的增加量________J：結(jié)果保留3位有效數(shù)字

（4）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能大于重錘動(dòng)能的增加，其原因是________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撤前后的動(dòng)量關(guān)系。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)，測(cè)出碰后平均落地點(diǎn)在M點(diǎn)，平均落地點(diǎn)在N點(diǎn)，不計(jì)小球與軌道潤(rùn)的摩擦。

（1）實(shí)驗(yàn)中，不需要測(cè)量的物理量是__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量、 B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

（2）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，則可能的原因是_______ (填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.碰撞過(guò)程有機(jī)械能的損失

B.計(jì)算時(shí)沒(méi)有將小球半徑考慮進(jìn)去

C.放上小球后，入射球從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來(lái)的低

（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP-ON=2OM

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組打算制作一個(gè)火箭。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)火箭質(zhì)量為m，可提供恒定的推動(dòng)力，大小為F＝2mg，持續(xù)時(shí)間為t。乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改進(jìn)，采用二級(jí)推進(jìn)的方式，即當(dāng)質(zhì)量為m的火箭飛行經(jīng)過(guò)時(shí)，火箭丟棄掉的質(zhì)量，剩余時(shí)間，火箭推動(dòng)剩余的繼續(xù)飛行。若采用甲同學(xué)的方法火箭最高可上升的高度為h，則采用乙同學(xué)的方案火箭最高可上升的高度為(重力加速度取g，不考慮燃料消耗引起的質(zhì)量變化)(　　)

A. 1.5h B. 2h C. 2.75h D. 3.25h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正三角形導(dǎo)線框abc，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，abca的方向?yàn)榫�框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的電流I與ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象(圖中不考慮2 s末線框中的電流及ab邊的受力情況)，下列各圖正確的是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖甲所示的裝置探究加速度與力之間的關(guān)系。水平桌面上裝有固定的位移傳感器接收器，小車上裝有位移傳感器發(fā)射器。繞過(guò)安裝在桌子邊緣定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上，另一端懸掛鉤碼，小車和定滑輪之間的繩子水平，開始時(shí)小車靠近位移傳感器接收器，接通傳感器電源，釋放小車，傳感器每隔Δt時(shí)間記錄一次小車與位移傳感器接收器之間的距離了，記錄鉤碼的質(zhì)量m，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g.

(1)選取傳感器記錄的連續(xù)5組距高數(shù)據(jù)： ，由此可求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_________。

(2)改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，獲得多組小車加速度a，以相應(yīng)的鉤碼重作為小車受到的繩的拉力F，作出a-F圖象如圖乙所示，由圖可知，小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與桌面的摩擦力大小為_______，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件（如圖所示），此原件長(zhǎng)L約為3cm，電阻約為100 Ω ，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)圓直徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，為了測(cè)量其內(nèi)圓直徑可先測(cè)其電阻Rx，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．20分度的游標(biāo)卡尺

B．螺旋測(cè)微器

C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1為100 Ω）

D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40 Ω）

E．電流表A3（量程1A，內(nèi)阻r3約為0.1 Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R1（20 Ω ，額定電流1A）

G．滑動(dòng)變阻器R2（0~20kΩ ，額定電流0.1A）

H．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）

I．導(dǎo)電材料樣品Rx（長(zhǎng)約為3cm，電阻Rx約為100 Ω）

J．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖所示，其示數(shù)L=________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖所示，其示數(shù)D=________mm。

（2）為了盡可能精確地測(cè)量原件電阻Rx，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適電路，選擇合適電學(xué)儀器，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，所選器材注意角標(biāo)區(qū)分________。

（3）除了需要測(cè)量樣品長(zhǎng)度L、外徑D外，還需要測(cè)量__________________，用已知物理量的符號(hào)和測(cè)量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d=_________________。

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