（選修模塊3-4）
如圖所示，等腰直角三角形ABC為一個三棱鏡的截面，折射率為n（n＞1.5），直角邊AB的長為a．一束很細的單色光從AB中點垂直入射，光在真空中的傳播速度為c，則該單色光通過三棱鏡的時間為多少？

【答案】分析：根據(jù)v=求出光在棱鏡中的速度，判斷出光在AC面上是否發(fā)生全反射，結合幾何關系求出光在棱鏡中走過的路程，求出單色光通過三棱鏡的時間．
解答：解：設單色光的臨界角為C   則，C＜45°．
單色光射入三棱鏡后，在AC界面上的入射角i=45°＞C，故發(fā)生全反射．反射角γ=45°，光垂直于BC邊射出，在三棱鏡中的路徑長度為a．
單色光在三棱鏡中的傳播速度．
則光通過三棱鏡的時間  ．
答：單色光通過三棱鏡的時間為．
點評：解決本題的關鍵掌握全反射的條件，掌握光的折射定律，并能靈活運用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?南通二模）（選修模塊3-4）
如圖所示，等腰直角三角形ABC為一個三棱鏡的截面，折射率為n（n＞1.5），直角邊AB的長為a．一束很細的單色光從AB中點垂直入射，光在真空中的傳播速度為c，則該單色光通過三棱鏡的時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?鹽城一模）（選修模塊3-4）
（1）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖象，圖乙為該波源的振動圖象．根據(jù)圖示信息可知該波的波速是
20m/s
20m/s

（2）下列說法中正確的是
AB
AB
．
A．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
B．通過測量星球上某些元素發(fā)出光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以判斷出星球是靠近還是遠離我們
C．光導纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大
D．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄
（3）如圖丙所示，己知平行玻璃磚的折射率n=
3
，厚度為d．入射光線AO以入射角i=60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離．（結果可用根式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，壓強增大，則氣缸在單位面積上，單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）

（3）在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=
1
6
πd3，d為球直徑），計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為多少．
B．（選修模塊3-4）（12分）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時，需要進行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質(zhì)點比x=-1m處的質(zhì)點
后
后
（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調(diào)整SO的方向，當SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
AC
AC
．
A、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性．
C、波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小
（2）如圖所示是研究光電效應規(guī)律的電路．圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)
為零
為零
．（選填“為零”、或“不為零”）
（3）快中子增殖反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．設靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m，釋放出的β粒子的動能為E0，假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3-3)

(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是____________.(填寫選項前的字母)

A.氣體分子間的作用力增大                      B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動能減小                      D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6 J的功,則此過程中氣泡____________(填“吸收”或“放出”)的熱量是____________J.氣泡到達湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1 J的功,同時吸收了0.3 J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了____________J.

(3)已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,取氣體分子的平均直徑為2×10-10m.若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值.(結果保留一位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)

(1)如圖甲所示,強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡,則壯壯觀測到該光束的傳播速度為___________.(填寫選項前的字母)

甲

A.0.4c             B.0.5c             C.0.9c             D.1.0c

(2)在t=0時刻,質(zhì)點A開始做簡諧運動,其振動圖象如圖乙所示.質(zhì)點A振動的周期是_________s;t=8 s時,質(zhì)點A的運動沿y軸的_________方向(填“正”或“負”）;質(zhì)點B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時,質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是_________cm.

乙

(3)圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片,相機的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11 cm的圓形范圍內(nèi),水面上的運動員手到腳的長度l=10 cm.若已知水的折射率,請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深h.(結果保留兩位有效數(shù)字)

丙

C.(選修模塊3-5)

    在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出,中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng),利用中微子與水中的核反應,間接地證實了中微子的存在.

(1)中微子與水中的發(fā)生核反應,產(chǎn)生中子()和正電子(),即

中微子+→

可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是___________.(填寫選項前的字母)

A.0和0                B.0和1                C.1和0                D.1和1

(2)上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變?yōu)閮蓚�光子(γ),即

→2γ

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31kg,反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為________J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋�光子,原因是________________________.

(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小.

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同步練習冊答案