【題目】如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖,圓弧CD是半徑為R的四分之一圓,圓心為O;光線從AB面上的M點入射,入射角i60°,光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點發(fā)生全反射,然后由CD面射出。已知OB段的長度為l6 cm,真空中的光速c3.0×108 m/s。求:

(ⅰ)透明材料的折射率n;

(ⅱ)光從M點傳播到O點所用的時間t。

【答案】(ⅰ) (ⅱ)3.5×1010 s

【解析】

由題意可知考查折射、全反射規(guī)律的應(yīng)用,根據(jù)光的折射、全反射規(guī)律計算可得。

(ⅰ)

AB界面,設(shè)折射角為r,由折射定律可得

BC界面,設(shè)入射角為C,剛好發(fā)生全反射,則有

由幾何關(guān)系可得r+C=90°,則sinC=cosr

聯(lián)立可得折射率n=。

(ⅱ) 由幾何關(guān)系可得

光在介質(zhì)中傳播速度設(shè)為V,則有

光從M點傳播到O點所用的時間t

聯(lián)立代入數(shù)值可得t= 3.5×1010 s

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】傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有著廣泛的應(yīng)用。如圖甲,傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將m=2kg的貨物放在傳送帶上的A點,貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙,整個過程傳送帶是繃緊的,貨物經(jīng)過1.2s到達(dá)B點,已知重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是( 。

A. 貨物在內(nèi)的加速度大小為

B. A、B兩點的距離為

C. 貨物從A運動到B的過程中,貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為

D. 貨物從A運動到B的過程中,傳送帶對貨物做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是半徑R=0.20m的光滑圓弧軌道,半徑OB豎直,光滑水平地面上緊靠B點靜置一質(zhì)量M=3.0kg的小車,其上表面與B點等高。現(xiàn)將質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點由靜止釋放,經(jīng)B點滑上小車,最后與小車達(dá)到共同速度,已知滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40。重力加速度g10m/s2。求:

(1)滑塊與小車最后的共同速度;

(2)為使滑塊不從小車上滑下,小車至少多長。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖所示的四個圖反映用油膜法估測分子的大小實驗中的四個步驟,將它們按操作先后順序排列應(yīng)是____(用符號表示)。

2)該同學(xué)做完實驗后,發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是_______。

A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計算

B.油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化

C.計算油膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù)

D.求每滴溶液中純油酸的體積時,1mL溶液的滴數(shù)多記了10

3)用油膜法測出油酸分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),還需要直到油滴的________。

A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積 C.質(zhì)量 D.體積

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【題目】如圖所示,AB段為一半徑R0.2 m的光滑圓弧軌道,EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD,開始時薄木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)A點由靜止開始下滑,通過B點后水平拋出,經(jīng)過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定,下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度.已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ.(g10 m/s2,結(jié)果可保留根號)求:

(1)物塊到達(dá)B點時對圓弧軌道的壓力大;

(2)物塊滑上薄木板時的速度大;

(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間站在半徑為R的圓形軌道上運行,周期為T。另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運行,飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運行到A點時,飛船恰好運行到B點,A、B與地心連線相互垂直,此時飛船經(jīng)極短時間的點火加速,變化后的橢圓軌道近地點為B,遠(yuǎn)地點與空間站的軌道相切于C點,如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點時,恰好與空間站相遇。由以上信息可判定

A. 空間站的動能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運行時的動能

B. 當(dāng)飛船與空間站相遇時,空間站的加速度大于飛船的加速度

C. 飛船在從B點運動到C點的過程中,速度變大

D. 空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿足

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一橫截面為直角三角形的玻璃棱鏡,其中,點在邊上,間距為。一條光線平行于邊從點射入棱鏡,光線垂直邊射出,已知真空中的光速為,則(  )

A.玻璃對光線的折射率為

B.光線在棱鏡中傳播的路程為

C.光線在棱鏡中傳播的時間為

D.光線在棱鏡中傳播的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑

B.分子間引力總是隨著分子間距離減小而增大

C.即使沒有漏氣,也沒有摩擦,內(nèi)燃機也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

D.食鹽沿各個方向的物理性質(zhì)都是相同的

E.氣體放出熱量,其分子的平均動能不一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一長木板靜止在水平地面上,木板長,小茗同學(xué)站在木板的左端,也處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)小茗開始向右做勻加速運動,經(jīng)過2s小茗從木板上離開,離開木板時小茗的速度為v=4m/s,已知木板質(zhì)量M=20kg,小茗質(zhì)量m=50kg,g10m/s2,求木板與地面之間的動摩擦因數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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