【題目】如圖所示,是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件,它的折射率為 ,橫截面半徑為R.現(xiàn)用一束細(xì)光線垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體,不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射,真空中光速為c.
(i)作出光線穿過圓柱體并射出的光路圖.
(ii)求出該光線從圓柱體中射出時,出射光線偏離原方向多大的角度?
(iii)光線在圓柱體中的傳播時間.

【答案】解:

(i)由折射定律 ,得

sinr= = ,

則光線射入圓柱體內(nèi)的折射角為r=30°,由幾何知識得,光線從圓柱體射出時,在圓柱體內(nèi)的入射角為30°,在圓柱體外的折射角為60°,光路圖如圖所示.

(ii)由幾何知識,出射光線偏離原方向的角度為α=60°

(iii)根據(jù)幾何知識得到,光線在圓柱體中的路程:S=

介質(zhì)中傳播速度 v= =

所以,光線在圓柱體中的傳播時間為 t= =


【解析】(1)根據(jù)折射定律求出折射角,由幾何知識可知,光線從圓柱體射出時的入射角等于進(jìn)入圓柱體時的折射角,折射角等于入射角.畫出光路圖.(2)根據(jù)幾何知識求出出射光線的偏向角.(3)幾何知識求出光線在圓柱體傳播的距離S,由公式v= 求出光在圓柱體傳播的速度,再求解光線在圓柱體中的傳播時間.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了光的折射的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射才能正確解答此題.

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】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量q=1×10﹣2 C,質(zhì)量為m=2×10﹣2 kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?此時電源輸出功率是多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空氣中在一折射率為 的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則圓弧AB上有光透出部分的弧長為( )

A.πR
B.πR
C.πR
D.πR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左勻速運(yùn)動,其水平表面上的木塊A靜止不動,與之相連的固定在豎直墻上的彈簧秤的示數(shù)為3.2N.已知木塊A重8N,木板B重12N.

(1)若此時彈簧秤彈簧的伸長量為1.6cm,則該彈簧秤彈簧的勁度系數(shù)為多少?

(2)木塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為多少?

(3)若已知木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.3,則水平力F為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體以初速度大小為6m/s滑上光滑斜面(先向上做勻減速運(yùn)動,速度為零后向下做勻加速運(yùn)動),加速度大小均為2m/s2,則( )

A. 物體第2s末的速度為10m/s

B. 物體在第4s末速度為零

C. 物體在第2s內(nèi)的位移為3m

D. 物體運(yùn)動前2s內(nèi)位移為8m

【答案】C

【解析】物體第2s末的速度為v2=v0+at2=62×2m/s=2m/s,選項(xiàng)A錯誤;物體在第4s末的速度v=v0+at4=62×4m/s=2m/s.故B錯誤.物體運(yùn)動前2s內(nèi)的位移,

運(yùn)動前1s內(nèi)的位移,則物體在第2s內(nèi)的位移x=8m5m=3m.故CD正確.故選CD

型】單選題
結(jié)束】
10

【題目】甲、乙兩物體,甲的質(zhì)量為2kg,乙的質(zhì)量為4kg,甲從20m高處自由落下,1s后乙從10m高處自由落下,不計空氣阻力,在兩物體落地之前,下列說法中正確的是( 。

A. 任意時刻兩物體的速度差相同

B. 乙的加速度是甲的加速度兩倍

C. 兩物體從起點(diǎn)各自下落1m時的速度是相同的

D. 落地之前甲和乙的高度之差保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶,如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中沒有畫出.打點(diǎn)計時器接頻率為f=50Hz的交流電源.

(1)每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為_____s,打點(diǎn)計時器使用的是__(選填交流直流)電源.

(2)打下E點(diǎn)時紙帶的速度vE=____________(用題中給定字母表示);

(3)若測得d6=65.00cm,d3=19.00cm,物體的加速度a=__________m/s2;

(4)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率f>50Hz,但當(dāng)時做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么測得的加速度值比真實(shí)值_______(選填偏大偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)做探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73 cm;圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時彈簧的伸長量Δl________cm;

(2)本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是________;(填選項(xiàng)前的字母)

A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重

B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重

(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量Δl與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是____________________________。

【答案】 6.93 cm A 鉤碼重力超過彈簧的彈性限度

【解析】(1)根據(jù)圖乙及刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知:,所以。

(2)在增加鉤碼時,在逐一增掛鉤碼,以防增加太大而超過彈簧的彈性限度,并記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重,故A正確;

(3)根據(jù)胡克定律可知:在彈性限度內(nèi),F(xiàn)與X成正比,即圖像為過原點(diǎn)的傾斜的直線,如查超出彈性限度,F(xiàn)與X不成正比,故圖像不是過原點(diǎn)的直線了,即偏離原直線。

點(diǎn)晴:解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟。

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
16

【題目】汽車以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運(yùn)動,剎車后經(jīng)過2s速度變?yōu)?/span>6m/s,若將剎車過程視為勻減速直線運(yùn)動,求:

1)從開始剎車起,汽車6s內(nèi)發(fā)生的位移;

2)汽車靜止前2s內(nèi)通過的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場,粒子射入電場時的初動能均為Ek0 . 已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場.則( )

A.所有粒子最終都垂直電場方向射出電場
B.t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上
C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0 , 則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比必定減半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計時器研究物體的自由落體運(yùn)動,得到如圖所示的一條紙帶,

①紙帶做______________直線運(yùn)動(選填勻速變速);

②已知交流電源的頻率是 50Hz A、B 兩點(diǎn)間的時間間隔為__________ s(選填“0.02”“0.04”);

③測得 AB7.65cm,BC9.17cm,兩則打B點(diǎn)時物體的瞬時速度為____________m/s。

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同步練習(xí)冊答案