【題目】如圖所示,某種透明材料制成的直角三棱鏡ABC,折射率,,在與BC邊相距為d的位置,放置一平行于BC邊的豎直光屏.現(xiàn)有一細(xì)光束射到棱鏡AB面上的P點(diǎn),入射光線與AB面垂線CP的夾角為i,PB的長(zhǎng)度也為d.試求:
(ⅰ)當(dāng)且光束從BC面出射時(shí),光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離;
(ⅱ)當(dāng)光束不從BC面出射時(shí),i的正弦值應(yīng)滿足的條件.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根據(jù)折射定律求出光線在P點(diǎn)的折射角,由幾何關(guān)系和折射定律結(jié)合求出光線在BC面上出射時(shí)的折射角,最后由幾何關(guān)系求光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離.(2)當(dāng)光束恰好不從BC面出射時(shí)恰好發(fā)生全反射時(shí),入射角等于臨界角C,由求出臨界角C,結(jié)合幾何知識(shí)求解.
(1)作出光路圖,如圖所示
光線在P點(diǎn)發(fā)生折射,根據(jù)折射定律,則有:
得:
可得折射角
設(shè)光線在BC面上入射角和折射角分別為和
由幾何知識(shí)得:
則有:
結(jié)合光路可逆原理得:
所以光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離:
(2)當(dāng)光束恰好不從BC面出射時(shí)恰好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角C
由,得:
所以當(dāng)光束不從BC面出射時(shí),則有:
由幾何知識(shí)得:
由得:
所以
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,Q1、Q2帶等量正電荷,固定在絕緣水平面上,在其連線上有一光滑絕緣桿,桿上套一帶正電的小球,桿所在的區(qū)域存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示,小球重力不計(jì).現(xiàn)將小球從圖示位置由靜止開始釋放,在小球運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是( )
A. 小球所受的洛倫茲力大小變化,但方向不變
B. 小球的加速度將不斷變化
C. 小球所受洛倫茲力將不斷變化
D. 小球速度一直增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,火星和地球都在圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn),其運(yùn)行軌道是橢圓.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知
A. 火星繞太陽(yáng)運(yùn)行過程中,速率不變
B. 地球靠近太陽(yáng)的過程中,運(yùn)行速率將減小
C. 火星遠(yuǎn)離太陽(yáng)過程中,它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增大
D. 火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V,輸出電功率為50 kW,如果用電阻為3 Ω的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電,這時(shí)用戶獲得的電壓和電功率是多少?假如,要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一個(gè)升壓變壓器,到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用,不考慮變壓器的能量損失,這兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一個(gè)彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系圖線,則( )
A. 振子振動(dòng)頻率為f1時(shí),它處于共振狀態(tài)
B. 驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí),振子振動(dòng)頻率為f3
C. 若撤去驅(qū)動(dòng)力讓振子做自由振動(dòng),頻率是f3
D. 振子做自由振動(dòng)的頻率可以為f1、f2、f3
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,虛線為t=0.5s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s,關(guān)于該簡(jiǎn)諧波,下列說法正確的是( 。
A. 波長(zhǎng)為2m
B. 頻率為1.5Hz
C. t=1s時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波谷
D. t=2s時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A、B兩物體疊放在光滑水平面上,對(duì)物體A施加一水平力F,F-t圖象如圖乙所示,兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),且始終相對(duì)靜止,規(guī)定水平向右為正方向,則下列說法正確的是
A. 兩物體在4s時(shí)改變運(yùn)動(dòng)方向
B. 在1s~3s時(shí)間內(nèi)兩物體間摩擦力為零
C. 6s時(shí)兩物體的速度為零
D. B物體所受的摩擦力方向始終與力F的方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,兩物體、疊放在光滑水平面上,對(duì)施加一水平力,關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),且始終保持相對(duì)靜止,則
A. 第1末兩物體的速度最大
B. 第2內(nèi),拉力對(duì)物體做正功
C. 第2末,兩物體開始反向運(yùn)動(dòng)
D. 物體對(duì)物體的摩擦力方向始終與力的方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放,落到地面上后又陷 入泥潭中,由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為 g.關(guān)于小球在剛接觸地面到速度變?yōu)榱愕倪^程中,下列說法中正確的有( 。
A. 小球的機(jī)械能減少了mgh
B. 小球克服阻力做的功為mg(H+h)
C. 小球所受阻力的沖量等于
D. 小球動(dòng)量的改變量大小等于
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