【題目】如圖，ABCA是橫截面為直角三角形的玻璃三棱鏡，一平行于CB邊的細激光束從AC邊上的某點射入梭鏡后，在AB邊上的D點部分反射、部分折射，其中反射光剛好與AC邊平行。已知AB=L，AD=，∠C=30°，空氣中的光速為c。

(i)試通過計算，判斷光束第一次射到BC邊時是否發(fā)生全反射；

(ii)求光束自進入棱鏡到第一次從AC邊射出所經(jīng)歷的時間。

【答案】(i)能發(fā)生全反射；(ii)

【解析】

(i)設(shè)光在AC邊的入射點為E，在BC邊的反射點為D，在AC邊的出射點為G，光路圖如圖所示

由圖結(jié)合題意可知，在D點反射角為30°，∠ADE=60°，ADE為等邊三角形，在E點折射時，入射角i=60°，折射角為r=90°-∠ADE=30°

根據(jù)折射定律得：

得：

設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則有

在F點，入射角為60°，因sin60°=>，故該處會發(fā)生全反射。

(ii)光射至G點發(fā)生折射進入空氣

FG=ED=AD=

故光在棱鏡中通過的路程：s=ED+DF+FG=2L

光棱鏡中的速度：

解得光在棱鏡中傳播的時間為：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛在O、O＇點，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ，重力加速度為g。則（ ）

A．金屬棒中的電流方向由N指向M

B．金屬棒MN所受安培力的方向垂直于OMN O＇平面向上

C．金屬棒中的電流大小為

D．每條懸線所受拉力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g取10m/s2．

（1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；

（2）求ab棒進磁場瞬間的加速度大��；

（3）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．G為靈敏電流計。開關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止狀態(tài)。則在滑動變阻器R的觸頭P向上移動的過程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 靈敏電流計G中有b→a的電流

B. 油滴向上加速運動

C. 電容器極板所帶電荷量將減小

D. 通過電阻R2的電流將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束單色光以一定的入射角從A點射入玻璃球體，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)兩次反射后，剛好能從A點折射回到空氣中．已知入射角為45°，玻璃球的半徑為 ，光在真空中傳播的速度為3×108m/s，求：

（I）玻璃球的折射率及光線第一次從玻璃球內(nèi)出射時相對于射入玻璃球的光線的偏向角；

（II）光線從A點進入及第一次從A點射出時在玻璃球體運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為乒乓球發(fā)球機的工作示意圖。若發(fā)球機從球臺底邊中點的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大小隨機變化，發(fā)球方向也在水平面內(nèi)不同方向隨機變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網(wǎng)的上邊緣經(jīng)過，落在球臺上的點，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成角，也恰好從中網(wǎng)上邊緣經(jīng)過，落在桌面上的點。忽略空氣對乒乓球的影響，則（　�。�

A.第一個球在空中運動的時間更短

B.前后兩個球從發(fā)出至到達中網(wǎng)上邊緣的時間相等

C.前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比為

D.兩落點到中網(wǎng)的距離相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明在實驗室找到一個可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系。可調(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個支路由獨立的開關(guān)控制，如圖乙所示。

（1）斷開開關(guān)，兩個電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。

（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時會發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號表示）。

（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗。實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。

(1)實驗時先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是__________________________。

(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a＝________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關(guān)系圖像，如圖丙所示。此圖像的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。(選填下列選項的序號)

A．小車與平面軌道之間存在摩擦

B．平面軌道傾斜角度過大

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大

D．所用小車的質(zhì)量過大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP，由半徑r＝0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點的水平軌道ABC組成，圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ＝37°，A、B兩點間的距離d＝0.2m。質(zhì)量m1＝0.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點，質(zhì)量m2＝0.1kg、電荷量q＝1×10﹣5C的帶正電小球靜止在B點，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強電場。現(xiàn)用大小F＝4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達B點前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運動，到達P點時恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心。小球和滑塊均視為質(zhì)點，碰撞過程中小球的電荷量不變，不計一切摩擦。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.

(1)求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強電場的電場強度大小E；

(2)求小球到達P點時的速度大小vP和B、C兩點間的距離x；

(3)若小球從P點飛出后落到水平軌道上的Q點（圖中未畫出）后不再反彈，求Q、C兩點間的距離L。

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