【題目】某種光學(xué)元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成，其橫截面積如圖所示，O為AB中點(diǎn)，∠BAC=30°，半圓形透明物質(zhì)I的折射率為 ，透明物質(zhì)II的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角到θ時(shí)，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出；

①該透明物質(zhì)II的折射率n2；

②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大小v；

③ 光線與AB面垂線的夾角 的正弦值。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：①由題意可知，光線射向AC面恰好發(fā)生全反射，反射光線垂直于BC面從棱鏡射出，光路圖如下圖。

設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C，由幾何關(guān)系可知C=1=2=60°

sinC=得：n2=

②由n=得：v==2.6×108m/s

③由幾何關(guān)系得：r=30°

由相對(duì)折射率定義得：光由透明物質(zhì)I射入透明物質(zhì)II時(shí)，相對(duì)折射率：n21=n21=

解得：sin=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，利用速度傳感器研究某一物體以初速度lm/s做直線運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律，并在計(jì)算機(jī)上得到了前4s內(nèi)物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是

A. 物體在1s末速度方向改變

B. 物體在3s末加速度方向改變

C. 前4s內(nèi)物體的最大位移只出現(xiàn)在第3s末，大小為3.5m

D. 物體在第2s末與第4s末的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy中，在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ是磁場(chǎng)的右邊界，磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大，在第二象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為＋q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場(chǎng)中，粒子經(jīng)過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第一象限，帶電粒子剛好不從y軸負(fù)半軸離開第四象限，最后垂直磁場(chǎng)右邊界PQ離開磁場(chǎng)區(qū)域，已知M點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為，N點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為，第一象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

（2）第四象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？

（3）若帶電粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到垂直磁場(chǎng)右邊界離開磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面B上，現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個(gè)水平推力F分別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動(dòng)。則( )

A. A與B之間一定存在摩擦力 B. B與地面之間一定存在摩擦力

C. B對(duì)A的支持力一定等于mg D. 地面對(duì)B的支持力大小一定等于(m+M)g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與t+0.2秒兩個(gè)時(shí)刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說法中不正確的是____

A．該波的最大波速為20m/s

B．（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是a

C．從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D．從t秒時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

E．該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式Ep＝kL2(式中k為彈簧的勁度系數(shù)，L為彈簧長(zhǎng)度的變化量)．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：

①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)量d.②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H.③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l′，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量________．

(2)如果Ep＝ kL2成立，

A同學(xué)測(cè)出的物理量l′與d，H的關(guān)系式是：l′＝________.

B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d，h、L的關(guān)系式是：l＝________.

(3)試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源：__________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，導(dǎo)軌上橫放著兩根電阻均為R的相同導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab中點(diǎn)與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧勁度系數(shù)為k,整個(gè)裝置置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒cd在水平向右的外力作用下以大小為v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌及接觸電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒ab穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. 回路中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 回路中的感應(yīng)電流為

C. 外力的功率為

D. 彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì)，在壓強(qiáng)不變的條件下，由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示，單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變，氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說法正確的是（ ）

A. 該物質(zhì)是晶體

B. 該物質(zhì)分子平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大

C. 在時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)分子勢(shì)能隨著時(shí)間的增加而增大

D. 在時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時(shí)間的增加而增大

E. 在時(shí)間內(nèi)，氣體膨脹對(duì)外做功，分子勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k ，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)．

(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．

(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10 T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線 _________________________ ，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).

(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間．

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