【題目】如圖為三棱柱形棱鏡的橫截面,該橫截面為直角邊d=1m的等腰直角三角形,一細光束由AB面斜射入,并逐漸調(diào)節(jié)入射角及入射點的位置,使細光束經(jīng)AB面折射后直接射到AC面,且當細光束與AB面的夾角為θ=30°時,該細光束恰好不能從AC面射出。求:

①棱鏡的折射率為多大?

②如果入射點到A點的距離為,光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s,則光束從AB面?zhèn)鞑サ?/span>AC面所用的時間應(yīng)為多少?(結(jié)果可保留根號)

【答案】(1) (2)

【解析】解:由題以作出光路圖,如圖所以

由幾何關(guān)系可知,入射角

由于在AC面發(fā)生了全反射,則有

又因為

AB面上

解得

(2)由幾何關(guān)系可知,因為

所以

則有

光在棱鏡中的速度為

則光速從AB面?zhèn)鞑サ?/span>AC面所用的時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.一根長導(dǎo)線彎曲成如圖所示形狀.通以直流電I.正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C.環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi).在電流I增大的過程中.下列敘述正確的是( )

A. 金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生

B. 金屬環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流

C. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線中的張力不變

D. 金屬環(huán)C仍能保持靜止狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了用如圖所示的電路,來測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r,圖中兩個電流表A1、A2完全相同,定值電阻阻值為R0.則:

(1)閉合開關(guān)S0之前,先將電阻箱接入電路的阻值調(diào)到 ___(選填“最大”或“最小”),再閉合開關(guān)S0,閉合關(guān)開Sl,然后,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)較大(接近滿偏),讀出電流表A2的電流值和這時電阻箱的阻值R1;斷開開關(guān)Sl,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的示數(shù)再次為I0,記下這時電阻箱的阻值R2,則電流表A1的阻值為______

(2)閉合開關(guān)S0、S2,斷開開關(guān)S1,依次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值R和電流表A1的示數(shù)I根據(jù)記錄的R、I,作出IR-I圖像,則圖像可能是______

(3)若根據(jù)(2)題記錄的R、I,作出 -R圖像,通過對圖像的處理,得到圖像與縱軸的截距為a,圖像的斜率為b,則電源的電動勢E=____,電源的內(nèi)阻r= ________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為P0=75cmHg,缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm,此時活塞離容器底部的高度為L=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計).已知柱形容器橫截面S=0.01m2,取75cmHg壓強為1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2

(i)求活塞的質(zhì)量;

(ii)若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑金屬軌道由圓弧部分和水平部分組成,圓弧軌道與水平軌道平滑連接,水平部分足夠長,軌道間距為L=1m,平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為IT,同種材料的金屬桿a、b長度均為L,a放在左端彎曲部分高h=0.45m處,b放在水平軌道上,桿ab的質(zhì)量分別為ma=2kg,mb=1kg,桿b的電阻Rb=0.2Ω,現(xiàn)由靜止釋放a,已知桿a、b運動過程中不脫離軌道且不相碰,g10m/s2,則

A. a、b勻速運動時的速度為2m/s

B. b的速度為1m/s時,b的加速度為3.75m/s2

C. 運動過程中通過b的電量為2C

D. 運動過程中b產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,10匝矩形線框,在磁感應(yīng)強度為0.4 T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸OO以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,則(  )

A. 若從圖示位置開始計時,線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關(guān)S閉合,燈泡L1將更亮

D. 若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大

【答案】D

【解析】試題分析:先根據(jù)公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值,然后根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解.

解:A、變壓器的輸入電壓的最大值為:Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V

從垂直中性面位置開始計時,故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為:u=Umcosωt=200cos100tV),故A錯誤;

B、變壓器輸入電壓的有效值為:

U1===100V

開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,根據(jù)變流比公式,有:

I1=0.1A

燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率,為:

P=U1I1=100×0.1=10W,故B錯誤;

C、若開關(guān)S閉合,輸出電壓不變,故燈泡L1亮度不變;故C錯誤;

D、若開關(guān)S閉合,輸出電壓不變,輸出端電阻減小,故輸出電流增加,故輸入電流也增加,輸入功率增加,燈泡L1將更亮;故D正確;

故選:D

點評:本題關(guān)鍵是記住交流發(fā)電機最大電動勢表達式Um=NBSω,同時要明確輸入電壓決定輸出電壓,輸出電流決定輸入電流,輸出功率決定輸入功率.

型】單選題
結(jié)束】
153

【題目】在如圖所示的電路中,開關(guān)閉合后,當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時,有(  )

A. L1變亮

B. L2變暗

C. 電源的總功率變大

D. 電阻R1有從ba方向的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證動能定理的實驗裝置.鉤碼質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量M=300g.實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大。畬嶒炛饕^程如下:

①安裝實驗裝置;

②分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度;

③計算小車的動能增量和對應(yīng)細繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.

(1)以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是________

A.調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行

B.為消除阻力的影響,應(yīng)使木板右端適當傾斜

C.在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D.先釋放小車,然后接通電源,打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條.測量如圖,打點周期為T,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗證動能定理的表達式________

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度,代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用.首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有:,對鉤碼:,解之有,可見只有當時才有 ,故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理,C錯誤.打點計時器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車,D錯誤.

(2)由題圖知,故動能變化量為,合力所做功,故需驗證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差;從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).

型】實驗題
結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計了圖甲、圖乙兩個電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實驗中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動。從水星與金星和太陽在一條直線上開始計時,若測得在相同時間內(nèi)水星,金星轉(zhuǎn)過的角度分別為、(均為銳角),則由此條件可求得水星和金星

A. 質(zhì)量之比

B. 繞太陽運動的軌道半徑之比

C. 繞太陽運動的動能之比

D. 受到太陽的引力之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個定值電阻R,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,將ab棒在導(dǎo)軌上無初速度釋放,當ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,速度為v,電阻R上消耗的功率為P。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計。下列判斷正確的是

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A. 導(dǎo)體棒的a端比b端電勢低

B. ab棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運動

C. 若磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍,其他條件不變,則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時速度將變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. 若換成一根質(zhì)量為原來2倍的導(dǎo)體棒,其他條件不變,則導(dǎo)體棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時R的功率將變?yōu)樵瓉淼?/span>4

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