6.等腰直角三棱鏡ABC截面如圖所示,一條單色光線從D點射入三棱鏡,折射角γ=30°,折射光線與BC邊交于E點,已知該玻璃的折射率為$\sqrt{2}$,求:
(1)光線在D點的入射角;
(2)通過計算判斷光線第一次從哪個邊射出棱鏡.

分析 (1)根據(jù)折射定律求出光線在D點的入射角.
(2)根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角的大小,通過幾何關系,判斷光子在棱鏡中的入射角與臨界角的大小關系,判斷從哪個邊射出.

解答 解:(1)設入射角為i,由折射定律得:n=$\frac{sini}{sinγ}$,
代入數(shù)據(jù)解得:i=45°.
(2)由sinC=$\frac{1}{n}$得,光從這種玻璃進入空氣的臨界角C=45°,
由幾何關系得,在BC面上的入射角為60°,大于臨界角,故發(fā)生全反射,不能射出.
由幾何關系可得BC面的反射光線在AC面的入射角為15°,小于臨界角,
因為折射光線從AC面射出.
答:(1)光線在D點的入射角為45°.
(2)折射光線從AC面射出.

點評 本題是簡單的幾何光學問題,其基礎是作出光路圖,根據(jù)幾何知識確定入射角與折射角.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某實驗小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則,設計了如圖所示的實驗裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2.主要實驗步驟如下:
I.彈簧秤掛在繩套l上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,記下彈簧秤的示數(shù)F;
Ⅱ.彈簧秤掛在繩套l上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,此時繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù)F1;
Ⅲ.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=①;
Ⅳ.比較②,即可初步驗證;
V.只改變繩套2的方向,重復上述實驗步驟.
回答下列問題:
(1)完成實驗步驟:①$\frac{\sqrt{3}}{3}F$;②F1和F1′;
(2)將繩套l由0°方向緩慢轉動到60°方向,同時繩套2由120°方向緩慢轉動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動,保持繩套l和繩套2的夾角120°不變.關于繩套1的拉力大小的變化,下列結論正確的是A  (填選項前的序號)
A.逐漸增大    B.先增大后減小    C.逐漸減小    D.先減小后增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,將一探測線圈A與電流計G串聯(lián)構成沖擊電流計,置于磁感應強度大小為B的勻強磁場中,開始時線圈平面與磁場方向垂直,已知線圈的匝數(shù)為n,線圈面積為S,若把探測線圈在磁場中翻轉90°,則穿過線圈的磁通量大小變化情況是( 。
A.增加了nBSB.增加了BSC.減少了nBSD.減少了BS

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1,原線圈與一可變電阻R0串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R1,負載電阻的阻值R2=7R1,電路中所連接的電流表是理想電流表.現(xiàn)保持變壓器輸入電流不變,將負載電阻的阻值減少為R2=5R1,此時電流表讀數(shù)為5.0A,則(  )
A.此時流過原線圈的電流最大值約為1.7A
B.此時流過原線圈的電流最大值約為1.2A
C.原先電流表的示數(shù)為0.75A
D.原先電流表的示數(shù)為5.25A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,轉動軸垂直與光滑水平面,交點O的上方h處固定細繩的一端,細繩的另一端栓接一質量為m的小球B,繩長l>h,轉動軸帶動小球在光滑水平面上做圓周運動,當轉動的角速度ω逐漸增大時,下列說法正確的是( 。
A.小球始終受三個力的作用
B.細繩上的拉力始終保持不變
C.要使球不離開水平面角速度的最大值為$\sqrt{\frac{g}{h}}$
D.若小球飛離了水平面則角速度為$\sqrt{\frac{g}{l}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示為學員駕駛汽車在水平面上繞O點做勻速圓周運動的俯視示意圖.已知質量為60kg的學員在A點位置,質量為70kg的教練員在B點位置,A點的轉彎半徑為5.0m,B點的轉彎半徑為4.0m,學員和教練員均可視為質點)運動( 。
A.周期之比為5:4B.線速度大小之比為1:1
C.向心加速度大小之比為4:5D.受到的合力大小之比為15:14

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.我國發(fā)射的一顆地球同步通訊衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內.甘肅省嘉峪關有一個微波通訊站(即圖中P點位置),它的經(jīng)度和緯度分別為東經(jīng)98°和北緯40°.已知地球半徑為R,地球自轉周期為T,地球表面重力加速度為g,光速為c,萬有引力恒量為G.下列說法中不正確的是(  )
A.根據(jù)以上提供的物理量能求出地球的質量
B.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期
C.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星發(fā)出的微波信號傳到嘉峪關微波接收站所需的時間
D.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星的質量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖1所示,某同學設計了一個測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置,裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個動滑輪,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動.

(1)實驗得到一條如圖2所示的紙帶,相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可知,滑塊運動的加速度大小是2.4m/s2.(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
(2)讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼個數(shù),重復實驗.以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標,以加速度a為橫坐標,得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖3所示.已知滑塊和動滑輪的總質量為m,重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦.則滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{2b}{mg}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖甲所示,為驗證動能定理的實驗裝置,較長的小車的前端固定有力傳感器,能測出小車所受的拉力,小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B,小車、傳感器及遮光條的總質量為M,小車放在安裝有定滑輪和光電門的光滑軌道D上,光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間.用不可伸長的細線將小車與質量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,細線與軌道平行(滑輪質量、摩擦不計).

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=0.400mm
(2)實驗過程中不需要滿足M遠大于m(填“需要”或“不需要”).
(3)實驗主要步驟如下:
①測量小車、傳感器及遮光條的總質量M,測量兩遮光條間的距離L,按圖甲正確連接器材.
②由靜止釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B 經(jīng)過光電門的擋光時間tA
tB,則驗證動能定理的表達式為$FL=\frac{My6qnphp^{2}}{2}(\frac{1}{{t}_{B}^{2}}-\frac{1}{{t}_{A}^{2}})$(用字母M、F、L、d、tA、tB表示).

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