【題目】圖示為直角三棱鏡的截面ABC其中∠B=60°，直角邊AC的長度為L，一束單色光從D點以與AC邊成30°角入射到棱鏡中，已知CD=2AD，棱鏡對該單色光的折射率為，光在真空中的速度為c。求：

①光線從BC邊射出時與該邊的夾角；

②此單色光通過三棱鏡的時間。

【答案】(1)光線從BC邊射出時與該邊的夾角為900；（2）

【解析】

(1)由折射定律和幾何關(guān)系可以確定光射到AB邊上時發(fā)生全反射，從而可以知道單色光從BC邊垂直射出。

(2)由幾何關(guān)系得光在三棱鏡中通過的距離，由v=得單色光在三棱鏡中的速度，即可求時間。

（1）由題意可知，單色光射到AC邊的入射角i=600，設(shè)光從AC邊入射的折射角為r，由折射定律可知：n=，可得：r=300，由幾何關(guān)系可知，該單色光在AB邊的入射角也是600，設(shè)單色光從三棱鏡向空氣發(fā)生全反射的臨界角為C，由于===，故光射到AB邊上時發(fā)生全反射，光路如下圖所示，反射光線與AB邊的夾角是300，所以單色光從BC邊垂直射出，即光線從BC邊射出時與該邊的夾角為900。

（2）由幾何關(guān)系可知，光在三棱鏡中通過的距離為：

X=DE+FE=+(-)=

單色光在三棱鏡中的速度：v==

此單色光通過三棱鏡的時間:t==

練習冊系列答案
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【題目】（多選）如圖所示，將傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑支點O．已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體與物塊B始終保持靜止，下列判斷中正確的是

A. 物塊B受到的摩擦力先減小后增大

B. 物塊B受到的摩擦力方向不變

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D. 小球A與地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

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A. 保持S不變，增大d，則C變小，θ變大

B. 保持S不變，增大d，則C變大，θ變小

C. 保持d不變，減小S，則C變小，θ變大

D. 保持d不變，減小S，則C變大，θ變小

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（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；

（2）求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時的速度；

（3）判斷滑塊能否越過C點，如果能，求出滑塊到達C點的速度vc如果不能，求出滑塊能達到的最大高度h。

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【題目】如圖所示，向一個空的易拉罐中豎直插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)注入一小段油柱，再在吸管上標上刻度，就做成一個簡易的溫度計。已知易拉罐的容積是268cm3，吸管內(nèi)部粗細均勻，橫截面積為0.5cm2，吸管的有效長度(易拉罐外的長度)為30cm，當溫度為0℃時，油柱在距易拉罐上表面10cm處。設(shè)大氣壓強保持不變，不計油柱質(zhì)量和毛細現(xiàn)象的影響。

①吸管上所標的刻度是否均勻?說明理由。

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【題目】在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標（ra，φa）標出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項正確的是（　　）

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A. Q點的電勢比P點高

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C. 油滴在Q點的電勢能比它在P點的大

D. 油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小

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