【題目】如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形 ABC, A=30°, B=60°, BC 邊長度為 L,一束垂直于 AB 邊的光線自 AB 邊的 P 點(diǎn)射入三棱鏡, AP 長度 dL,光線在 AC 邊同時(shí)發(fā)生反射和折射,反射光線和折射光線恰好相互垂直,已知光在真空中的速度為 c。求:

(1)三棱鏡的折射率;

(2)光從 P 點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時(shí)間。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)光線到達(dá)AC邊的O點(diǎn),入射角為i,折射角為r.

由題意可得:i+r=90

i=30

所以r=60

可得三棱鏡的折射率n=

(2)光線反射到AB邊的M點(diǎn),入射角為i′=60

因?yàn)閟ini′=>=sinC,得i′>C,所以光線在M點(diǎn)發(fā)生全反射,不會(huì)射出三棱鏡。

PQ=dtan30=

QM=2PQ

MN=(2d)cos30=(Ld)

光在三棱鏡中傳播速度為:v=c/n

光從P從P點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時(shí)間為:t=(PQ+QM+MN)/v

聯(lián)立解得:t=

答:(1)三棱鏡的折射率是;

(2)光從P點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時(shí)間是.

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】一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷,兩板間的電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以某一速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后剛好從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失,且電荷量保持不變,在不計(jì)重力的情況下,求:

(1)帶電粒子從S射入圓形磁場的速度v的大;

(2)帶電粒子的軌道半徑

(3) 圓筒的半徑R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)勻強(qiáng)電場,電場線和坐標(biāo)平面xOy平行,以原點(diǎn)O為圓心,半徑為r=10cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢θO、P兩點(diǎn)的連線與x軸正方向所成的角, A、B、C、D為圓周與坐標(biāo)軸的四個(gè)交點(diǎn),如圖所示。

1)求該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向。

2)若在圓周上D點(diǎn)處有一個(gè)α粒子源,能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動(dòng)能均為200eVα粒子(氦核)。當(dāng)發(fā)射的方向不同時(shí),α粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在所有的這些點(diǎn)中,α粒子到達(dá)哪一點(diǎn)的動(dòng)能最大?最大動(dòng)能是多少eV?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有一質(zhì)量為2 kg的物體,受幾個(gè)水平面內(nèi)的共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度大小v=1m/s,F(xiàn)突然將與速度方向相反,大小為2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°,從此時(shí)開始計(jì)時(shí),下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是(

A. t=1s時(shí),物體的速度方向與初速度方向成45°

B. t=1s時(shí),物體的速度大小為 m/s

C. 1s內(nèi)物體的位移為1.5m

D. 與勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)相比,物體對水平面的壓力減少了2N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平圓盤上沿半徑方向放置用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。A和B距軸心O的距離分別為rA=R,rB=2R,且A、B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力都是fm,兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),始終與圓盤保持相對靜止。則在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0緩慢增大的過程中,下列說法正確的是( )

A. B所受合外力一直等于A所受合外力

B. A受到的摩擦力一直指向圓心

C. B受到的摩擦力一直指向圓心

D. A、B兩物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面D處有一固定障礙物,一個(gè)直角三角形滑塊P斜面光滑,傾角為θ,水平底面粗糙。頂點(diǎn)A到底面的高度h=0.45m。在其頂點(diǎn)A處放一個(gè)小物塊Q,與斜面不粘連,且最初系統(tǒng)靜止不動(dòng),滑塊的C端到D的距離L=0.4m。現(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=36N,使二者相對靜止一起向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去推力F,滑塊P立即以原速率反彈。已知滑塊P的質(zhì)量M=3.5kg,小物塊Q的質(zhì)量m=0.5kg,P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4(取g=10m/s2)求:

(1)斜面傾角θ的正切值tanθ

(2)Q與斜面分離后,是先與斜面相碰還是直接落到水平面上?若先與斜面相碰,則碰撞前一瞬間的速度v是多大?若直接落到水平面上,則第一次落到水平面時(shí)的位置到該時(shí)刻滑塊PB端的距離x是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ30°的斜面上,固定一寬度L0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器,電源電動(dòng)勢E3.0V,內(nèi)阻r1.0Ω.一質(zhì)量m0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時(shí),ab中電流大小I0.5A,此時(shí)桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì),取g10m/s2.求:

1R的大小;

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3)若只改變磁場,使金屬桿ab仍靜止在軌道上面,且對軌道的壓力恰好為零。求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】冬季已來臨,正在讀高一的某學(xué)生設(shè)想給家里朝北的店面房裝一個(gè)門簾。如圖1是他設(shè)計(jì)的門簾懸掛示意圖,相隔一定距離的兩個(gè)相同的光滑小滑輪A、B固定在等高的水平線上AB =4cm,總長為12cm的不可伸長的細(xì)繩套在兩小滑輪上,示意圖中用C重塊代替厚重的門簾,質(zhì)量為mC =1kg。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2

(1)現(xiàn)讓門簾靜止懸掛在空中如圖1,求繩中拉力的大小;

(2)若顧客施加水平推力F推門簾進(jìn)入,簡化為此時(shí)C恰好懸于B端的正下方,BC =3cm。如圖2所示求此狀態(tài)下繩中拉力大小和水平推力F的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的氣缸內(nèi)壁光滑,橫截面積S=3×10-3m2,活塞的質(zhì)量為m=1.5kg,厚度不計(jì),在AB兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng),B到氣缸底部的距離為0.5mA、B之間的距離為0.2m,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,開始時(shí)活塞停在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0,溫度為27℃,現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體,直至287℃,取g=10m/s2.求:

(1)活塞剛離開B處時(shí)氣體的溫度;

(2)缸內(nèi)氣體的最后壓強(qiáng).

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同步練習(xí)冊答案