【題目】如圖所示,為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,AEFB為四分之一圓弧,BCDO為矩形,一細(xì)光束從圓弧的中點(diǎn)E沿半徑射入棱鏡后,在圓心O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,經(jīng)CD面反射,再從圓弧的F點(diǎn)射出,已知OA=a, ,光在真空中的傳播速度為c,求:

①從F點(diǎn)射出的光線與法線夾角的正弦值;

②從F點(diǎn)射出的光在棱鏡中傳播的時間t

【答案】

【解析】【試題分析】(1)先作出光路圖,根據(jù)幾何關(guān)系得出臨界角,由全反射臨界角公式求出折射率n.由幾何知識求得光線在F點(diǎn)的入射角,由折射定律求解出射光線與法線夾角的正弦值.(2)光在棱鏡中的傳播速度.由幾何知識求出光線在棱鏡中傳播的距離s,由求解傳播的時間.

做出光路圖如圖.

根據(jù)幾何關(guān)系可知,臨界角為C=45°

根據(jù)反射定律得,

, s

根據(jù)折射定律得

解得

光在棱鏡中的傳播速度

由幾何知識得,光線傳播的路程為

光在棱鏡中傳播的時間

所以

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】甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道以下判斷正確的是

A. 甲的周期小于乙的周期

B. 乙的速度大于第一宇宙速度

C. 甲的加速度小于乙的加速度

D. 甲在運(yùn)行時能經(jīng)過北極的正上方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg,在A點(diǎn)正上方高h=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn),過B點(diǎn)時,上管壁對小球的壓力為F=5N,最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計空氣阻力。g=10m/s2。求:

(1)小球過B點(diǎn)時的速度vB是多大?

(2)小球在管道內(nèi)運(yùn)動的過程中,克服摩擦阻力做的功W是多大?

(3)選A、D所在水平面為重力勢能參考平面,小球落到C時,機(jī)械能EC是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組遙控一輛玩具車,使其在水平路面上由靜止啟動,在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,2s末達(dá)到額定功率,2s到14s保持額定功率運(yùn)動,14s末停止遙控,讓玩具車自由滑行,其v-t圖象如圖所示?烧J(rèn)為整個過程玩具車所受阻力大小不變,已知玩具車的質(zhì)量為m=2kg,(取g=10 m/s2),求:

(1)玩具車所受阻力為多大?

(2)玩具車在8s末時,牽引力的瞬時功率?

(3)玩具車在整個過程中的總位移?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點(diǎn)計時器做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運(yùn)動,然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動.他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示,在小車后連接著紙帶,電火花打點(diǎn)計時器使用的電源頻率為50 Hz,長木板墊著小木片以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測得各計數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動起點(diǎn),則應(yīng)該選擇________段來計算A碰前的速度,應(yīng)選擇________段來計算AB碰后的共同速度.(以上空格選填“AB、BCCD、DE)

(2)已測得小車A的質(zhì)量m10.40 kg,小車B的質(zhì)量m20.20 kg,由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0________ kg·m/s;碰后(m1m2)v________ kg·m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由此得出結(jié)論________________

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【題目】光滑水平面上有一邊長L=0.10m的單匝均勻正方形導(dǎo)線框abcd,質(zhì)量m=1.0kg,電阻R=0.10Ω。在豎直方向存在有平行邊界的勻強(qiáng)磁場,ab邊恰好位于磁場左邊界上,其俯視圖如圖一所示。t=0時,線框以初速V0在恒力F的作用下進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,已知線框從Ⅰ位置到Ⅱ位置過程中的v-t圖像如圖2所示,且在t=0時Uab=1.5V,則

A. t=0時線框中的感應(yīng)電動勢為1.5V

B. 線框在離開磁場的過程中克服安培力做的功為1.55J

C. 恒力F的大小為1N

D. 線框進(jìn)入磁場的過程中通過線框截面的電荷量為1.0C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力和摩擦力之間的關(guān)系,下列說法正確的是( )

A. 有彈力一定有摩擦力

B. 有摩擦力一定有彈力

C. 彈力越大,摩擦力也越大

D. 摩擦力越大,彈力也越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一滑塊從固定斜面頂端由靜止釋放,滑至底端時的速度為v;若在滑塊上施加一垂直斜面的恒力F,如圖所示,滑塊仍從斜面頂端由靜止釋放,滑至底端時的速度為v。下列說法正確的是 ( )

A. 若斜面光滑,則v= v

B. 若斜面粗糙,則v> v

C. 若斜面光滑,則滑塊下滑過程中重力所做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量

D. 若斜面粗糙,則滑塊下滑過程中重力所做的功等于滑塊動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)把質(zhì)量m=2×10-3kg的帶負(fù)電小球A,用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電量為QB=4.0×10-6C的帶電球B靠近A,當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r=0.3m時,繩與豎直方向的夾角為α=45°,如圖,試求:(1)B球受到的庫侖力多大?(2)A球帶電量是多少?(g=10m/s2 k=9.0×109Nm2/C2

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