【題目】物理實驗室新進了一批由某種透明材料做成的棱鏡,其橫截面由一直角三角形和一半徑為R圓組成,如圖所示。已知三角形BC邊的長度為R,BAC=30°,現(xiàn)讓一單色細激光束從AB邊上距A點為D點沿與AB邊成α=45°角斜向右上方入射,激光束經AC反射后剛好能垂直BC邊進入圓柱區(qū)域,光在真空中的速度為c,求:

i)單色細激光束從圓弧上的E圖中未畫出)射出時的折射角;

ii)單色細激光束在棱鏡中傳播的時間。

【答案】14502

【解析】i)細激光束在棱鏡和圓柱中的光路圖如圖所示,由幾何關系可知

根據(jù)折射定律,由幾何關系得FH=GB=

故在△GEB中,由幾何關系得∠GEB=30°,又因,故

ii)由幾何關系可知

故激光束在棱鏡中傳播的路程為

傳播速度,單色細激光束在棱鏡中傳播的時間為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量分別為1.0kg2.0kg的物體AB放置在水平地面上,兩者與地面間的摩擦力因數(shù)均為0.4,物體B的右側與一輕質滑輪相連,現(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠的位置,另一端跨過輕質滑輪相連,F(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠的位置,另一端跨過輕質滑輪連接在物體A上,輕繩保持水平方向,初始時刻,物體A在水平力F=20N作用下由靜止向右運動。(重力加速度),求:

(1)輕繩上拉力的大小;

(2)t=2s時滑輪對物體B做功的瞬間功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上,頂部連接由電流表、電源、滑動變阻器和開關組成的電路,下端開口,導軌間距為10cm .整個裝置處于磁感應強度0.1T,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.金屬棒ab沿垂直導軌方向放置在導軌上。開關斷開時,沿導軌向下輕推導體棒,導體棒可以勻速下滑;閉合開關時,不斷減小滑動變阻器的阻值,當電流表示數(shù)為3.0A時,導體棒恰好可沿導軌向上運動。判斷開關閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質量(重力加速度為10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。

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【題目】一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×10-3m2,豎直插入水面足夠寬廣的水中。管中有一個質量為m=0.4kg的密閉活塞,封閉一段長度為L0=66cm的氣體,氣體溫度T0=300K,如圖所示。開始時,活塞處于靜止狀態(tài),不計活塞與管壁間的 摩擦。外界大氣壓強P0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,F(xiàn)保持管內封閉氣體溫度不變,用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞。當活塞上升到某一位置時停止移動,此時F=6.0N,求這時管內外水面的高度差和管內氣柱的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m2的小球固定在豎直輕彈簧上,彈簧勁度系數(shù)為k,輕彈簧固定在質量為m1的底座上,整個裝置置于水平地面上,拉小球使彈簧伸長一定長度,釋放后小球將在豎直方向上做簡諧運動。振動過程中底座恰好不離開地面,已知重力加速度為g,則小球的最大加速度為____________;底座對地面的最大壓力大小為_____________;小球做簡諧振動的振幅為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連,C球放在水平地面上,已知A的質量為6m,B、C的質量均為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計,F(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行,開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面,關于此過程,下列說法正確的是

A. 斜面傾角=30°

B. A獲得最大速度為

C. C剛離開地面時,B的速度最大

D. A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C放于粗糙水平面上,物塊A通過斜面頂端的定滑輪用細線與B連接,細線與斜面平行。斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,整個裝置處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是

A. mB最小可以為0

B. 地面對斜面體C的摩擦力方向水平向左

C. 增大mB,物塊A所受摩擦力大小可能不變

D. 剪斷AB間的連線后,地面對斜面體C的支持力等于A、C的重力之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1n2=55:4,原線圈接有交流電流表A1,副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等,所有電表都是理想電表,二極管D正向電阻為零,反向電阻無窮大,燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法正確的是( )

A. 交流電壓表V的讀數(shù)為32 V

B. 燈泡L兩端電壓的有效值為16 V

C. 當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時,電流表A2示數(shù)減小,A1示數(shù)減小

D. 由圖(b)可知交流發(fā)電機轉子的角速度為100rad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將兩端刮掉絕緣漆的導線繞在一把銼刀上,一端接上電池(電池另一極與銼刀接觸),手持導線的另一端,在銼刀上來回劃動,由于銼刀表面凹凸不平,就會產生電火花。則下列說法中正確的是

A. 產生電火花的回路只由導線與電池組成

B. 若導線端只向一個方向劃動也能產生電火花

C. 銼刀采用什么材料制成對實驗沒有影響

D. 導線端劃動的方向與自感電動勢的方向無關

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