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【題目】如圖為三棱柱形棱鏡的橫截面，該橫截面為直角邊d=1m的等腰直角三角形，一細光束由AB面斜射入，并逐漸調節(jié)入射角及入射點的位置，使細光束經AB面折射后直接射到AC面，且當細光束與AB面的夾角為θ=30°時，該細光束恰好不能從AC面射出。求：

①棱鏡的折射率為多大?

②如果入射點到A點的距離為，光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，則光束從AB面?zhèn)鞑サ?/span>AC面所用的時間應為多少?(結果可保留根號)

【答案】（1） （2）

【解析】解：由題以作出光路圖，如圖所以

由幾何關系可知，入射角

由于在AC面發(fā)生了全反射，則有

又因為

在AB面上

解得

（2）由幾何關系可知，因為

所以

則有

光在棱鏡中的速度為

則光速從AB面?zhèn)鞑サ?/span>AC面所用的時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示.一根長導線彎曲成如圖所示形狀.通以直流電I.正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C.環(huán)與導線處于同一豎直平面內．在電流I增大的過程中.下列敘述正確的是( )

A. 金屬環(huán)中無感應電流產生

B. 金屬環(huán)中有順時針方向的感應電流

C. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線中的張力不變

D. 金屬環(huán)C仍能保持靜止狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了用如圖所示的電路，來測量電源的電動勢E和內阻r，圖中兩個電流表A1、A2完全相同，定值電阻阻值為R0．則：

(1)閉合開關S0之前，先將電阻箱接入電路的阻值調到 ___（選填“最大”或“最小”），再閉合開關S0，閉合關開Sl，然后，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的指針偏轉較大（接近滿偏），讀出電流表A2的電流值和這時電阻箱的阻值R1；斷開開關Sl，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數再次為I0，記下這時電阻箱的阻值R2，則電流表A1的阻值為______

(2)閉合開關S0、S2，斷開開關S1，依次調節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調節(jié)后電阻箱的阻值R和電流表A1的示數I根據記錄的R、I，作出IR-I圖像，則圖像可能是______

(3)若根據(2)題記錄的R、I，作出 -R圖像，通過對圖像的處理，得到圖像與縱軸的截距為a，圖像的斜率為b，則電源的電動勢E=____，電源的內阻r= ________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內氣體的體積忽略不計）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．

（i）求活塞的質量；

（ii）若容器內氣體溫度緩慢降至-3℃，求此時U形管兩側水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑金屬軌道由圓弧部分和水平部分組成，圓弧軌道與水平軌道平滑連接，水平部分足夠長，軌道間距為L=1m，平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為IT，同種材料的金屬桿a、b長度均為L，a放在左端彎曲部分高h=0.45m處，b放在水平軌道上，桿ab的質量分別為ma=2kg，mb=1kg，桿b的電阻Rb=0.2Ω，現(xiàn)由靜止釋放a，已知桿a、b運動過程中不脫離軌道且不相碰，g取10m/s2，則

A. a、b勻速運動時的速度為2m/s

B. 當b的速度為1m/s時，b的加速度為3.75m/s2

C. 運動過程中通過b的電量為2C

D. 運動過程中b產生的焦耳熱為1.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，10匝矩形線框，在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉動，線框電阻不計，面積為0.5m2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數比為10：1，開關斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數為0.01A，則(　　)

A. 若從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關S閉合，燈泡L1將更亮

D. 若開關S閉合，電流表示數將增大

【答案】D

【解析】試題分析：先根據公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值，然后根據理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解．

解：A、變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V

從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應電動勢的瞬時值為：u=Umcosωt=200cos100t（V），故A錯誤；

B、變壓器輸入電壓的有效值為：

U1===100V

開關斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數為0.01A，根據變流比公式，有：

故I1=0.1A

燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率，為：

P=U1I1=100×0.1=10W，故B錯誤；

C、若開關S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C錯誤；

D、若開關S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，燈泡L1將更亮；故D正確；

故選：D．

點評：本題關鍵是記住交流發(fā)電機最大電動勢表達式Um=NBSω，同時要明確輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸入功率．

【題型】單選題
【結束】
153

【題目】在如圖所示的電路中，開關閉合后，當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，有(　　)

A. 燈L1變亮

B. 燈L2變暗

C. 電源的總功率變大

D. 電阻R1有從b到a方向的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質量為m，小車和砝碼的總質量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大�。畬嶒炛饕^程如下：

①安裝實驗裝置；

②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關于該實驗的說法中正確的是________．

A．調整滑輪高度使細繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應使木板右端適當傾斜

C．在質量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當地重力加速度為g.用題中的有關字母寫出驗證動能定理的表達式________．

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有：，對鉤碼：，解之有，可見只有當時才有 ，故應選用10g的鉤碼最為合理，C錯誤．打點計時器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯誤．

(2)由題圖知、，故動能變化量為，合力所做功，故需驗證的式子為

(3)從產生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差；從系統(tǒng)誤差產生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實驗題
【結束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內阻RV＝3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內阻r約為1.5Ω)

F.開關S一個，導線若干

(1)該小組設計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關S閉合前，應把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實驗中，若所選電表的讀數為Z，電流表A1的指針偏轉了n格，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動。從水星與金星和太陽在一條直線上開始計時，若測得在相同時間內水星，金星轉過的角度分別為、（均為銳角），則由此條件可求得水星和金星

A. 質量之比

B. 繞太陽運動的軌道半徑之比

C. 繞太陽運動的動能之比

D. 受到太陽的引力之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，將ab棒在導軌上無初速度釋放，當ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，速度為v，電阻R上消耗的功率為P。導軌和導體棒電阻不計。下列判斷正確的是

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A. 導體棒的a端比b端電勢低

B. ab棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運動

C. 若磁感應強度增大為原來的2倍，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時速度將變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. 若換成一根質量為原來2倍的導體棒，其他條件不變，則導體棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時R的功率將變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍

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