【題目】如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠B=90°，∠C=30°。AC邊長為3a，P、Q兩點(diǎn)分別位于AC、AB邊上，且與A點(diǎn)的距離均為a。平行于BC邊的單色細(xì)光束從P點(diǎn)射入棱鏡，正好從Q點(diǎn)射出，求：

（i）棱鏡的折射率；

（ii）若將該光束平移到AC邊上與C點(diǎn)距離為a的R點(diǎn)入射，已知光在真空中的傳播速度為c，求從R點(diǎn)入射的光束通過棱鏡的時(shí)間。

【答案】（i）；（ii）

【解析】

（i）由題意，從P點(diǎn)射入棱鏡的光線，其折射光線如圖所示，由圖可知：

入射角：i=90°-∠C=90°-30°=60°

折射角：r=90°-∠APQ=90°-60°=30°

由折射定律得

（ii）設(shè)該棱鏡介質(zhì)的臨界角為C，由臨界角公式得：

從R點(diǎn)射入棱鏡的光線，其折射光線如圖所示，其入射角、折射角與P點(diǎn)的入射光線相同，圖中光線在S點(diǎn)的入射角為θ，由幾何知識可知

θ=60°>C

光線在S點(diǎn)發(fā)生全反射，從AB邊上的K點(diǎn)射出

由幾何知識可知△SRC為等腰三角形，△KBS∽△ABC

設(shè)光在棱鏡中的傳播速度為v，則

光通過棱鏡的時(shí)間：

聯(lián)立解得

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】為了減少輸電線路中的電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過升壓變電站升壓后通過遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)過降壓變電站將高壓變?yōu)榈蛪海辰祲鹤冸娬緦㈦妷?/span> 的交流電降為220 V供居民小區(qū)用電，則變電站變壓器(　　)

A. 原、副線圈匝數(shù)比為50∶1

B. 副線圈中電流的頻率是50 Hz

C. 原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗

D. 輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：兩個(gè)人共提一個(gè)旅行包，兩個(gè)拉力夾角越大越費(fèi)力；在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，兩臂的夾角越小越省力．你能從數(shù)學(xué)的角度解釋這種現(xiàn)象嗎？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表是由一塊高靈敏度磁電式電流表、選擇開關(guān)和測量線路組成的，其外形如圖所示.在用多用電表測量電阻時(shí),要用到圖中的選擇開關(guān)K和T、S兩個(gè)部件。請?jiān)谙率鰧?shí)驗(yàn)步驟中，根據(jù)題意要求填空。

A.用小螺絲刀旋動(dòng)部件_______，使指針對準(zhǔn)電流的零刻線。（填“K和T、S”）

B.將_______表筆分別插入“+ —”插孔。（選填“紅黑”或“黑紅”）

C.將______旋轉(zhuǎn)到擋“×100"的位置。（填“K和T、S”）

D.將兩表筆短接，旋動(dòng)部件______，使指針對準(zhǔn)電阻的零刻線。（填“K和T、S”）

E.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)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，需進(jìn)行如下操作，請將必要的步驟按操作先后順序排列______________

a．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，正確讀數(shù)

b．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

c．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

d．將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋

e．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將以下正確命題的序號填寫在橫線上___________.

①若，，且與夾角為銳角，則；

②點(diǎn)O是三角形ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn)，且滿足，則點(diǎn)O是三角形ABC的重心；

③若ΔABC中，，則ΔABC是鈍角三角形；

④若，則點(diǎn)P為ABC的內(nèi)心.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一等邊三角形ABC，在三角形頂點(diǎn)A、B點(diǎn)處各固定一正電荷，另一頂點(diǎn)C處固定一負(fù)電荷，且三個(gè)電荷所帶的電荷量均相等，其中a、b、c為等邊角形三邊的中點(diǎn)，d為三角形的中心。則下列說法正確的是（　　）

A.b、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B.中心d點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零

C.將電子從b處移到c處電場力不做功

D.將電子從b處移到a處電場力不做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，式中g為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是

A. 剛施加電場的瞬間，A的加速度為2g

B. 從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

C. 從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量

D. B剛要離開地面時(shí)， A的速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一氣墊導(dǎo)軌，把氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，在導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的鉤碼相迕，遮光條兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示遮光條的寬度，s表示A、B兩點(diǎn)間的距離，將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列問題。

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=__________mm；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從如圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為__________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

(3)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，考慮遮光條寬度的影響，則在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，滑塊、遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量測量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量測量值；

(4)該實(shí)驗(yàn)小組在研究中發(fā)現(xiàn)利用該裝置可測帶長方形遮光條的滑塊的總質(zhì)量M，實(shí)驗(yàn)小組多次改變光電門的位置，且每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）開始運(yùn)動(dòng)，測量相應(yīng)的s與t值。某同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后，想利用測得的數(shù)據(jù)探究s與t的關(guān)系。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)作出圖象，測得直線的斜率為k，已知鉤碼的質(zhì)量為m，則滑塊的總質(zhì)量M的表達(dá)式為__________（用題目給出的字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與地面夾角θ＝37°，從A到B長度為L＝41m，傳送帶v0＝20 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5。煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色痕跡。已知sin37°＝0.6，g＝10 m/s2，求：

(1)煤塊從A到B的時(shí)間；

(2)煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成痕跡的長度。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案