【題目】由兩種不同透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡甲和乙，并排放在一起剛好構(gòu)成一截面為正三角形的棱鏡，甲的折射率為n1＝1.5，一細(xì)光束由AB邊的中點O斜射入棱鏡甲，已知入射光線在AB邊的入射角的正弦值為，經(jīng)折射后該光束剛好在棱鏡乙的AC邊發(fā)生全反射，最后從BC邊射出．已知真空中的光速為c＝3×108 m/s，AB邊的長度為＝6 cm.

求:該細(xì)光束在棱鏡中的傳播時間．

【答案】

【解析】試題分析：由幾何關(guān)系確定出AB面折射時的入射角和出射角，根據(jù)折射定律求出入射角，在AC界面反生全反射，根據(jù)折射率定律求出棱鏡乙的折射率為n2，再根據(jù)：求出光在介質(zhì)中的速率，由幾何關(guān)系求出傳播的距離，即可求出傳播的時間。

由題意該細(xì)光束在棱鏡甲中的傳播速度為：，光路如圖所示：

設(shè)該細(xì)光束在AB邊的折射角為θ，由折射定律可得：

解得：θ＝30°

由幾何關(guān)系可知，細(xì)光束在棱鏡中的折射光線與AB邊的夾角為90°－30°＝60°，故折射光與底邊BC平行，光線進入棱鏡乙時傳播方向不變．

因光線剛好在AC邊發(fā)生全反射，由幾何知識得，光線在AC邊的入射角為 90°－60°＝30°，即臨界角：C＝30°　

設(shè)棱鏡乙的折射率為n2，則有 ，解得：n2＝2

則該細(xì)光束在棱鏡乙中的傳播速度為：

由幾何關(guān)系可知：OE＝＝1.5 cm，EF＝＝1.5 cm，FD＝＝3 cm

則該光束在棱鏡中的傳播時間為：

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】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量為m的小球從高h處開始自由下滑，則（ ）

A. 在以后的運動過程中，小球和弧形槽的動量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和弧形槽之間的相互作用力始終不做功

C. 被彈簧反彈后，小球和弧形槽都做速率不變的直線運動

D. 被彈簧反彈后，小球和弧形槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)想用如圖甲所示的裝置，研究兩個完全相同的小球碰撞時有無機械能損失，設(shè)想如下：小球A用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸于O點，當(dāng)A擺到O點正下方的C點時恰好與桌面接觸但無壓力，現(xiàn)將A球從Q點由靜止釋放，到達C點時剛好與靜置于桌面P點、與A完全相同的小球B碰撞，B平拋落至地面。該同學(xué)測得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平拋的水平位移L。

（1）若用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d如圖乙所示，則d=_________cm；

（2）測量小球下降的高度時，應(yīng)該以球所在位置Q時__________（選填“球的下邊沿”或“球心”）到桌面的距離為小球下降的高度H；

（3）思考發(fā)現(xiàn)，測小球直徑并非必要步驟，要使A、B兩球?qū)π恼�，只要讓�?/span>A自由懸掛后處于C點，B球緊貼A球放置，且P與O、Q、C三點構(gòu)成的平面必須________________。

（4）實驗中改變H，多測幾次H和L的數(shù)值，得到如圖丙所示的圖線，如果兩球碰撞過程中有機械能損失，則該圖線的斜率k_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）4h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】大量的氫原子處于n＝4能級，該能級的氫原子向低能級躍遷時能向外輻射不同頻率的光子，從n＝3能級躍遷到n＝2能級時輻射的光子頻率為ν0.若某種金屬的極限頻率為ν0，則下列說法中正確的是

A. 氫原子躍遷向外輻射的光子中有6種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 由n＝4能級向低能級躍遷時，在輻射出的所有光子中只有一種不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C. 用輻射出的光子照射該金屬時，光子的頻率越大該金屬的逸出功越大

D. 當(dāng)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光的強度越大，則光電子的最大初動能越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A．機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

B．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的聲波的傳播速度不同

C．黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍光雙縫干涉條紋間距

D．做簡諧運動的物體，其振動能量與振幅無關(guān)

E．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。現(xiàn)使金屬棒ab以初速度v0從磁場左邊界ef處進入磁場，則金屬棒ab在運動過程中，圓環(huán)L有_________（選填“收縮”或“擴張”）趨勢，圓環(huán)L內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為_________方向（選填“順時針”或“逆時針”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間(x－t)圖象如圖所示，由圖象可以看出在0～4 s內(nèi)(　　)

A. 甲、乙兩物體始終同向運動

B. 第4 s末時，甲、乙兩物體間的距離最大

C. 甲的平均速度等于乙的平均速度

D. 乙物體一直做勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ETC是目前世界上最先進的路橋收費方式，它通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽，與設(shè)在收費站ETC通道上的微波天線進行短程通訊，利用網(wǎng)絡(luò)與銀行進行后臺結(jié)算處理，從而實現(xiàn)車輛不停車就能支付路橋費的目的。2015年我國ETC已實現(xiàn)全國網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費站的時間。假設(shè)一輛汽車以10m/s的速度駛向收費站，若進入人工收費通道，它從距收費窗口 20m處開始減速至窗口處恰好停止，再用10s時間完成交費；若進入ETC通道，它從某位置開始減速，當(dāng)速度減至5m/s后，再以此速度勻速行駛5m可完成交費。若兩種情況下，汽車減速時加速度相同。求:

(1)汽車進入ETC通道減速行駛的位移。

(2)汽車從開始減速到交費完成，從ETC通道比從人工收費通道通行節(jié)省的時間。

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同步練習(xí)冊答案