3.如圖所示,有一四棱鏡ABCD,∠B=∠C=90°,∠D=75°.某同學想測量其折射率,他用激光筆從BC面上的P點射入一束激光,從Q點射出時與AD面的夾角為30°,Q點到BC面垂線的垂足為E,P、Q兩點到E點的距離分別為a、$\sqrt{3}$a,已知真空中光束為c,求:
①該棱鏡材料的折射率n;
②激光從P點傳播到Q點所需的時間t.

分析 ①根據(jù)幾何知識求出激光在AD面上的入射角和折射角,再由折射定律求該棱鏡材料的折射率n;
②公式v=$\frac{c}{n}$求出光在棱鏡中傳播速度.再由運動學公式求激光從P點傳播到Q點所需的時間t.

解答 解:①由題意,根據(jù)QE⊥BC,QE=$\sqrt{3}$PE得
∠PQE=30°
由幾何關(guān)系可知,激光在AD面上的入射角 i=45°,折射角 r=60°
光從介質(zhì)射向真空,由折射定律得:
該棱鏡材料的折射率 n=$\frac{sinr}{sini}$=$\frac{\sqrt{6}}{2}$
②激光在棱鏡中傳播速度 v=$\frac{c}{n}$
激光從P點傳播到Q點所需的時間 t=$\frac{2a}{v}$.
解得 t=$\frac{\sqrt{6}a}{c}$
答:
①該棱鏡材料的折射率n是$\frac{\sqrt{6}}{2}$;
②激光從P點傳播到Q點所需的時間t是$\frac{\sqrt{6}a}{c}$.

點評 本題關(guān)鍵是作出光路圖,找出各個角度的關(guān)系,求出入射角和折射角,然后結(jié)合折射定律和光速公式結(jié)合解決這類問題.

練習冊系列答案
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13.美國科學家在2016年2月11日宣布探測到距離地球13億光年的兩黑洞合并產(chǎn)生的一個時間極短的引力波信號,兩個黑洞合并前的質(zhì)量分別相當于36個和29個太陽質(zhì)量,假設(shè)兩黑洞合并前繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動,不計其它天體的影響,則兩黑洞合并前做勻速圓周運動時( 。
A.質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的軌道半徑之比為36:29
B.質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的向心加速度大小之比為29:36
C.質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的角速度之比為6:$\sqrt{29}$
D.質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的線速度大小之比為29:36

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14.將一小球以5m/s的速度水平拋出,經(jīng)過1s小球落地,不計空氣阻力,g取10m/s2,關(guān)于這段時間小球的運動,下列表述正確的是( 。
A.著地速度是10m/sB.著地速度是5m/s
C.水平方向的位移是5mD.豎直方向的位移是10m

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11.如圖所示,半徑分別為r和R的兩根圓柱靠摩擦傳動,已知R=2r,A、B分別在大、小圓柱的邊緣上,O2C=r,若兩圓柱之間沒有出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,則A、B、C三點的角速度之比為1:2:1,線速度之比為2:2:1.

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18.溜索是一種古老的渡河工具,現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖浚鐖D所示,滑輪、保險繩索與人體連接,粗鋼索兩端連接在固定樁上.人從高處平臺的A點出發(fā),借助幾十米的落差,沿鋼索順勢而下,滑過最低點C,到達B點時速度為零.下列說法中正確的有(  )
A.人滑到C點時速度最大
B.人從A滑到C的過程中,重力的功率先增大后減小
C.人滑到C點時的加速度方向豎直向上
D.鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力

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8.如圖所示,C為電容器,E為電源,S為單刀雙擲開關(guān),A為小燈泡,電容器原來不帶電,S為斷開狀態(tài),試分析:
(1)當S接M時,小燈泡會有什么變化?
(2)當S由接M改為接N時,小燈泡會怎樣?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.為厲行低碳環(huán)保理念,很多城市用超級電容車替換城市公交,在車底部安裝超級電容器(電容很大),車輛進站后,車頂充電設(shè)備隨即自動升起,搭到充電站電纜上,通以大電流完成充電.每次只需在候客上車間隙充電30秒鐘到一分鐘,就能行駛3到5公里.有一輛質(zhì)量為2000kg、額定功率60kw的超級電容車,在平直的水平路面上行駛時,最大行駛速度為90km/h.假設(shè)電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比,則在不載客的情況下,下列說法正確的是( 。
A.充電電流越大,超級電容器的電容也越大
B.超級電容器儲存的電荷量僅跟充電電流的大小有關(guān)
C.超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為2.4×103N
D.超級電容車啟動時的加速度為1.2 m/s2

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12.大小不等的兩導電圓環(huán)P、Q均固定于水平桌面,Q環(huán)位于P環(huán)內(nèi).在兩環(huán)間的范圍內(nèi)存在方向豎直向下、大小隨時間均勻增強的勻強磁場B,則( 。
A.Q環(huán)內(nèi)有順時針方向的感應電流B.Q環(huán)內(nèi)有逆時針方向的感應電流
C.P環(huán)內(nèi)有順時針方向的感應電流D.P環(huán)內(nèi)有逆時針方向的感應電流

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.有關(guān)運動的合成,以下說法正確的是( 。
A.兩個直線運動的合運動一定是直線運動
B.兩個不在一條直線上的勻速直線運動的合運動可能是曲線運動
C.勻加速直線運動和勻速直線運動的合運動一定是直線運動
D.兩個初速度為零的勻加速(加速度大小不相等)直線運動的合運動一定是勻加速直線運動

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