【題目】如圖所示,一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,腰長為a,∠A90°。一束細光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點,光進入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c,試求:

(i)該棱鏡材料的折射率n;

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時間t。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析】作出在AC面恰好發(fā)生全反射時的光路圖,結(jié)合折射定律并抓住AB面的折射角與AC面入射角之和為90°求解該棱鏡材料的折射率;由幾何關(guān)系求出光子ABAC之間傳播的距離,然后結(jié)合求出光在介質(zhì)中的速度,最后由x=vt即可求出時間.

(1)設(shè)光從AB邊射入時折射角為α,射到AC面上N點時入射角為,光路如圖:

根據(jù)折射定律:

得:

光在AC邊上恰好發(fā)生全反射:

又由幾何關(guān)系:α+β=90°

sin2α+sin2β=1

將①②代入③解得:

(2)由圖中幾何關(guān)系可得M、N間距:

由①可得:

v表示光在棱鏡內(nèi)傳播的速度:

光從AB邊到AC邊的傳播時間:

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】(1)用如圖所示的多用電表進行如下實驗。

①將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大。為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_________(填選項前的字母)的順序進行操作,再將兩表筆分別與待測電阻相接,進行測量。

A.K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×lk”的位置

B.K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆短接,旋動部件T,對電表進行校準

②測量二極管的正向?qū)娮钑r,紅表筆應(yīng)接二極管的_________(填“正極”、“負極”)

(2)用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律。

①實驗中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1___________m2(選填“大于”、“等于”、“小于”)

②圖中O點是小球拋出點在地面上的投影。實驗時,先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)本操作。接下來要完成的必要步驟是_________。(填選項前的字母)

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放的高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM、ON

③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為_________________(用②中測量的量表示);

④經(jīng)過測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地的平均位置距O點的距離如圖所示.若用長度代表速度,則兩球碰撞前總動量之和為_________g·cm,兩球碰撞后總動量之和為________g·cm.

⑤用如圖裝置也可以驗證碰撞中的動量守恒,實驗步驟與上述實驗類似。圖中D、E、F到拋出點B的距離分別為LD、LE、LF.若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為____.

A. m1LF=m1LD+m2LE

B. m1L2E=m1L2D+m2L2F

C. m1 =m1 +m2

D. LE=LF –LD

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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.荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力

B.晶體凝固時放出熱量,但分子平均動能不變

C.氣體如果失去容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故

D.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程,溫度均由T1升高到T2,則等容過程比等壓過程吸收的熱量少

E. 一個絕熱容器中盛有氣體,假設(shè)把氣體中分子速率很大的如大于vm的分子全部取走,則氣體的溫度會下降,此后氣體中不存在速率大于vm的分子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201211月,15”艦載機在遼寧號航空母艦上著艦成功,它的阻攔技術(shù)原理是,飛機著艦時利用阻攔索的作用力使它快速停止。隨著電磁技術(shù)的日趨成熟,新一代航母已準備采用全新的電磁阻攔技術(shù),它的阻攔技術(shù)原理是,飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便,我們將其簡化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,兩根平行金屬軌道MNPQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計。軌道端點MP間接有阻值為R的電阻。一個長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MNPQ放在軌道上,與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機以水平速度v0迅速鉤住導(dǎo)體棒ab,鉤住之后關(guān)閉動力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素,飛機和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來。求:

(1)飛機鉤住金屬棒后它們獲得的共同速度v的大小;

(2)飛機在阻攔減速過程中獲得的加速度a的最大值

(3)從飛機鉤住金屬棒到它們停下來的整個過程中運動的距離x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在I、II兩個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,磁場方向分別垂直于紙面向外和向里,AD、AC邊界的夾角∠DAC=30°,邊界AC與邊界MN平行,Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹?/span>d,長度無限大,I區(qū)磁場右邊界距A點無限遠。質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子可在邊界AD上的不同點射入。入射速度垂直于AD且垂直于磁場,若入射速度大小為,不計粒子重力,則

A. 粒子距A0.5d處射入,不會進入Ⅱ區(qū)

B. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的最長時間為

C. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的最短時間為

D. MN邊界出射粒子的區(qū)域長為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一圓環(huán)上均勻分布著電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點,ab、bc、cd間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷,已知b點處的場強為零,則d點處場強為( )

A. 水平向左

B. 水平向右

C. 水平向左

D. 水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列波在t=2s時的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點,下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0-2s時間內(nèi),P運動的路程為8cm

D. 0-2s時間內(nèi),Py軸正方向運動

E. 當(dāng)t=7s時,P恰好回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組進行電阻絲電阻率的測量,其中實驗器材有;

A.直流電源(電動勢約4.5V,內(nèi)阻很小可忽略) B.0-0.5A的電流表(內(nèi)阻很小可忽略)

C.R0=10的定值電阻            D.R0=50的定值電阻

E.粗細均勻,總電阻約15的待測電阻絲    F.刻度尺  

G螺旋測微器      H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

(1)圖甲是實驗電路圖,請規(guī)范畫出其實驗原理圖__________;

(2)實驗時,定值電阻R0應(yīng)選用________________(填器材編號);

(3)實驗時,多次移動線夾所在的位置,測量其連入電路中的電阻絲的長度,記為l,同時記下相對應(yīng)的電流表的示數(shù)I;

(4)以為縱軸,以l為橫軸,得到圖丙的圖象,已知該圖線的截距為b、斜率為k。由此可知電源的電動勢可表示為___,若測得電阻絲直徑為d,則電阻絲的電阻率可表示為____。(都用題中所給的字母符號表示)

(5)實際上電源和電流表都存在一定的內(nèi)阻,而實驗處理數(shù)據(jù)時忽略了這兩個內(nèi)阻,因此將導(dǎo)致電阻率的測量值_____實際值。(填“大于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊,木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平拉力F=3t (N),重力加速度大小g=10m/s2

求木塊和木板相對靜止一起運動的時間t1;

⑵通過計算,在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標數(shù)據(jù),畫出木板和木塊的加速度隨時間t變化的圖象。(取水平拉力F的方向為正方向)

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同步練習(xí)冊答案