【題目】用某種玻璃制成一個(gè)半徑為R的半球和一個(gè)底角為30°的直角三棱鏡,置于水平地面上,截面圖如圖所示,A點(diǎn)有一單色光源,一光線ABB點(diǎn)折射后的出射光線平行于水平面,照射到直角三棱鏡斜面上的C點(diǎn),經(jīng)三棱鏡折射后,從D點(diǎn)射出。已知該玻璃對(duì)該單色光的折射率為,光在真空中的速度為c。求:

(i)光在半球玻璃磚中的傳播時(shí)間.

(ii)D點(diǎn)射出的光線與豎直面的夾角.

【答案】(i)(ii)30°

【解析】

(i)如圖所示。

根據(jù)幾何關(guān)系有:

由折射定律得:

聯(lián)立解得:

;

則:

,

光在半球玻璃磚中的傳播速度

光在半球玻璃磚中的傳播時(shí)間

,

(ii)由幾何關(guān)系可知∠1=60°,由折射定律有:

,

解得

∠2=30°;

由幾何知識(shí)可知,∠3=30°,

根據(jù)光路可逆原理,知∠4=∠1=60°

所以從D點(diǎn)射出的光線與豎直面的夾角為30°。

答:(i)光在半球玻璃磚中的傳播時(shí)間是。

(ii)D點(diǎn)射出的光線與豎直面的夾角為30°。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑固定斜面傾角為α,斜面底端固定有垂直斜面的擋板C,斜面頂端固定有光滑定滑輪.質(zhì)量為m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方擋板上的質(zhì)量也為m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為kA、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩平行于斜面.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量M的物體D并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開擋板但不繼續(xù)上升.若讓D帶上正電荷q,同時(shí)在D運(yùn)動(dòng)的空間中加上方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放D,則這次B剛離開擋板時(shí)D的速度大小是多少?已知重力加速度為g.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)導(dǎo)軌的左端,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在質(zhì)量為0.6kg的小車A的后面,讓小車A讓某一速度向右運(yùn)動(dòng),與靜止的質(zhì)量相同的小車B碰撞。由于在兩小車碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥,碰撞時(shí)撞針將插入橡皮泥中,把兩個(gè)小車A、B連接在一起共同向右運(yùn)動(dòng),電源的頻率為50Hz,則:

1)為了盡可能滿足實(shí)驗(yàn)需要的條件,下列所舉措施中可行的是_____。

A.兩小車A、B的質(zhì)量必須相等

B.兩小車A、B與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)盡可能相同

C.兩小車AB相距的距離盡可能近一些

D.將長(zhǎng)導(dǎo)軌的左端用楔形木板墊起適當(dāng)高度,以用小車重力的下滑分力來平衡小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力

2)如圖所示,是實(shí)驗(yàn)中碰撞前、后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶,從圖中可以知道在碰撞前小車A的動(dòng)量為_____kgm/s,碰撞后的總動(dòng)量為_____kgm/s,由此可知,在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、bc代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,PR、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R點(diǎn)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知(

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D.三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想測(cè)量歐姆表×10擋時(shí)歐姆表的內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)和此擋位的中值電阻在某次測(cè)量電阻時(shí),多用電表的示數(shù)如圖甲所示。此時(shí)測(cè)量不夠準(zhǔn)確,應(yīng)該如何操作?

(1)換較______(選填)倍率的擋位.

(2)然后______(具體操作).該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄多組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的歐姆表示數(shù)R,根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖丙.

(3)若接法正確則電壓表的正接線柱應(yīng)該與______(選填)表筆相連.

(4)圖象的斜率為k,截距為b,則內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為______,中值電阻為______。

(5)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)______(選填不準(zhǔn)確準(zhǔn)確.測(cè)得的中值電阻______(選填不準(zhǔn)確準(zhǔn)確.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出,則:

1)小球平拋的初速度為________m/s。(g10m/s2)

2)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小vb=________,方向________。

3)小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)x=________cm,y=________cm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是

A. 木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同

B. 小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20095月,航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道,B為軌道上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有

A)在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B)在軌道上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道上經(jīng)過A的動(dòng)能

C)在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

D)在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,軌道OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),軌道長(zhǎng)L2m,摩擦很小可忽略不計(jì)。利用此裝置實(shí)驗(yàn)探究物塊在力F作用下加速度與軌道傾角的關(guān)系。某次實(shí)驗(yàn),測(cè)得力F的大小為0.6N,方向始終平行于軌道向上,已知物塊的質(zhì)量m0.1kg。實(shí)驗(yàn)得到如圖b所示物塊加速度與軌道傾角的關(guān)系圖線,圖中a0為圖線與縱軸交點(diǎn),θ1為圖線與橫軸交點(diǎn)。(重力加速度g10m/s2)問:

1a0為多大?

2)傾角θ1為多大?此時(shí)物塊處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?

3)當(dāng)傾角θ30,若物塊在F作用下由O點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)1.6s,則物塊具有的最大重力勢(shì)能為多少?(設(shè)O所在水平面的重力勢(shì)能為零)

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