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13.如圖所示,折射率為3的上下兩圖平行的梯形玻璃磚,下表面涂有反射物質(zhì),上表面右端垂直于上表面放置一標(biāo)尺M(jìn)N,一細(xì)光束以入射角i=60°射到玻璃磚上表面的A點,會在標(biāo)尺上的兩個位置出現(xiàn)光點,若兩光點之間的距離為a(圖中未畫出),則光通過玻璃磚的時間是多少?(設(shè)光在真空中的速度為c,不考慮細(xì)光束子啊玻璃磚下表面的第二次反射)

分析 標(biāo)尺上上面一個光點是經(jīng)過光的反射形成的,下面的光點是光線先經(jīng)過折射后經(jīng)過反射,再經(jīng)過折射形成的,從而畫出光路圖.由折射定律求折射角,由幾何知識求出光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離s,由v=cn求出光在玻璃磚內(nèi)傳播的速度v,再由t=sv求得光通過玻璃磚的時間.

解答 解:光路圖如圖所示.
光束入射角i=60°,由n=sinisinr
得:r=30°
平行出射的光間距為:DB=acos30°=32a
在玻璃磚內(nèi)的光線與玻璃磚上表面AB構(gòu)成等邊三角形,其邊長為:
AB=\frac{DB}{sin30°}=\sqrt{3}a
光在玻璃磚內(nèi)傳播的速度為:v=\frac{c}{n}=\frac{\sqrt{3}}{3}c
光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為:s=2AB=2\sqrt{3}a
則光通過玻璃磚的時間是:t=\frac{s}{v}=\frac{2\sqrt{3}a}{\frac{\sqrt{3}}{3}c}=\frac{6a}{c}
答:光通過玻璃磚的時間是\frac{6a}{c}

點評 作出光路圖,運用幾何知識求出光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離s是解決本題的關(guān)鍵,并能由折射定律求出折射角,把握出射和入射的聯(lián)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一個閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示,下列判斷錯誤的是(  )
A.t=0時刻,線圈平面與中性面垂直B.t=0.02s時刻,磁通量最大
C.該交變電流的頻率為100HzD.該線圈轉(zhuǎn)動角速度為100πrad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是( �。�
A.出租車是按位移來計費的
B.直線運動中位移的大小一定等于路程
C.高速公路牌上標(biāo)示“鄭州100km”,表示該處到鄭州的位移為100km
D.“5000m”長跑比賽中,5000m表示的是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.小明同學(xué)在課外設(shè)計了一個電學(xué)小實驗,如圖所示,一枚金屬“自攻螺絲”的下端A,可以近似視為圓形平臺,平臺下面吸合著一扁圓柱形強(qiáng)磁鐵,螺絲的上端B與一節(jié)電池(電動勢為E)的正極相接觸,取一條軟銅導(dǎo)線分別連接電池的負(fù)極(固定)與圓柱形強(qiáng)磁鐵側(cè)壁(接觸而不固定),接通電路后,發(fā)現(xiàn)螺絲與磁鐵轉(zhuǎn)動起來,如整個電路的電阻為R,則( �。�
A.回路電流I<\frac{E}{R}
B.回路電流I=\frac{E}{R}
C.螺絲與磁鐵會轉(zhuǎn)動起來是因為磁鐵受到磁場力的作用
D.若只將磁鐵上下翻轉(zhuǎn),再次實驗則螺絲與磁鐵轉(zhuǎn)動方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.我國啟動“嫦娥工程”以來,已經(jīng)發(fā)射了三艘“嫦娥”探月飛行器,2013年12月實現(xiàn)了探測器月面軟著陸,這標(biāo)志著我國探月工程進(jìn)入了一個新的階段.
(1)若已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看作勻速圓周運動,求月球繞地球運動的軌道半徑r;
(2)若宇航員登陸月球后,為了測定月球表面的重力加速度,采用了一種被稱為“對稱自由下落”的測量方法,其測量原理是:將長直管沿豎直方向放置,如圖所示,小球自O(shè)點豎直向上拋出至落回O點所用時間t1=2s(過程中沒有到達(dá)長直管頂部),小球運動過程中兩次經(jīng)過比O點高h(yuǎn)=\frac{5}{8}m的P點的時間間隔t2=1s,試根據(jù)測量結(jié)果計算出月球表面的重力加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.能量的概念是人類認(rèn)識活動中所建立起來的一個重要概念,下列有關(guān)能的敘述中,錯誤的是( �。�
A.人類發(fā)現(xiàn)能量的形式是多種多樣的
B.人類發(fā)現(xiàn)不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化
C.人類發(fā)現(xiàn)自然界的能的總量在不斷地減少
D.人類發(fā)現(xiàn)能源開發(fā)和利用不當(dāng)會帶來嚴(yán)重污染

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示是一個陀螺示意圖,a、b和c是陀螺上的三個點,當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時,下列表述正確的是( �。�
A.c點的線速度最大B.a點的角速度最大
C.a、b和c三點的線速度大小相等D.a、b和c三點的角速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運動,軌道半徑為r,經(jīng)過時間t,衛(wèi)星與行星中心的連線掃過的角度為1rad,那么衛(wèi)星的環(huán)繞周期為2πt,該行星的質(zhì)量為\frac{r^3}{{G{t^2}}}.(設(shè)萬有引力常量為G)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng).已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:
A.電源E(3V,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表A1(0.6A,內(nèi)阻r1約為1Ω)
C.電流表A2(0.6A,內(nèi)阻r2=5Ω) 
D.開關(guān)S,定值電阻R0
①為了較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值,請將電流表A2接入虛線框內(nèi)并畫出其中的電路圖.

②在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,則Rx=\frac{{I}_{2}r}{{I}_{1}-{I}_{2}}(用字母表示).
③改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值,最后繪成的圖象如圖2所示.當(dāng)F豎直向下(設(shè)豎直向下為正方向)時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=16-2F.(各物理量單位均為國際單位)
④定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用B.
A.1Ω            B.5Ω         C.10Ω         D.20Ω
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