【題目】某精密光學(xué)儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長(zhǎng)方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個(gè)半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長(zhǎng)為。一束單色光從AD邊的中點(diǎn)E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過(guò)折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。

①請(qǐng)畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時(shí)的折射角；

②該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】①如圖所示，θ=60°；②

【解析】

①由題意可知，作出光在介質(zhì)中的光路圖如圖所示。

根據(jù)圖示和題意

∴α=60°

由光進(jìn)入該介質(zhì)的產(chǎn)生全反射時(shí)的臨界角設(shè)為C，得

可得α＞C，光線在F點(diǎn)全反射

根據(jù)圖可知

由G點(diǎn)光線第一次射出介質(zhì)，由折射定律得

解得

θ=60°

②根據(jù)題意，光中介質(zhì)中的傳播速度為

FG=FO=R

所以光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】I、II兩種單色光組成的光束從水進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光線如圖所示，則（ ）

A. 這兩束光的光子動(dòng)量pIpII、能量EIEII

B. 用I、II兩束光先后照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，干涉條紋間距xIxII

C. 用I、II兩束光同時(shí)照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在觀察屏上也會(huì)出現(xiàn)干涉條紋

D. 用I、II兩束光先后照射某金屬，I光照射時(shí)恰能逸出光電子，II光照射時(shí)也能逸出光電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)�，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過(guò)這兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W1，第二次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W2。若兩次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功全部用來(lái)增加小球的動(dòng)能，則的值可能是（　�。�

A.B.C.1D.2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一上端開口、內(nèi)壁光滑的圓柱形絕熱氣缸豎直放置在水平地面上，一厚度、質(zhì)量均不計(jì)的絕熱活塞將一定量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。氣缸頂部有厚度不計(jì)的小卡環(huán)可以擋住活塞。初始時(shí)，底部閥門關(guān)閉，缸內(nèi)氣體體積為氣缸容積的，溫度為280K。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0。現(xiàn)通過(guò)電熱絲加熱，使缸內(nèi)氣體溫度緩慢上升到400K。

(i)求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(ii)打開閥門，保持缸內(nèi)氣體溫度為400K不變，求活塞緩慢回到初始位置時(shí)，缸內(nèi)剩余氣體質(zhì)量與打開閥門前氣體總質(zhì)量之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲圖表示S1和S2兩相干水波的干涉圖樣，設(shè)兩列波各自的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別是1m/s和0.5m，B是AC連線的中點(diǎn)；乙圖為一機(jī)械波源S3在同種均勻介質(zhì)中做勻速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻的波面分布情況。兩幅圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說(shuō)法中正確的是（　　）

A.甲圖中AB兩點(diǎn)的豎直高差為10cm

B.甲圖中C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面下運(yùn)動(dòng)

C.從甲圖所示時(shí)刻開始經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm

D.乙圖所表示的是波的衍射現(xiàn)象

E.在E點(diǎn)觀察到的頻率比在F點(diǎn)觀察到的頻率高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇航員在某星球表面做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，將一插有風(fēng)帆的滑塊放置在傾角為的粗糙斜面上由靜止開始下滑，帆在星球表面受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即，為已知常數(shù)。宇航員通過(guò)傳感器測(cè)量得到滑塊下滑的加速度與速度的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知圖中直線在縱軸與橫軸的截距分別為、，滑塊與足夠長(zhǎng)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，星球的半徑為，引力常量為，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響。由上述條件可判斷出(　　)

A.滑塊的質(zhì)量為

B.星球的密度為

C.星球的第一宇宙速度為

D.該星球近地衛(wèi)星的周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的小金屬球從A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（Hd），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則：

(1)如圖乙所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球的直徑d＝________mm；

(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及金屬球的直徑d滿足表達(dá)式________________時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒；

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量ΔEk總是稍小于重力勢(shì)能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將_____（填“增加”“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向。在第一、四象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓，圓心坐標(biāo)為（R，0），圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子（不計(jì)重力），以速度為v0從第二象限的P點(diǎn)，沿平行于x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限，速度方向與x軸正方向成，最后從Q點(diǎn)平行于y軸離開磁場(chǎng)，已知P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一探究小組要測(cè)定一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有一個(gè)電流表表頭G（600Ω、1.5mA）和兩個(gè)電阻箱R1（0.01-99.99Ω）、R2（1~9999Ω）。探究小組用表頭改裝成一個(gè)滿偏電流為0.6A的電流表用以測(cè)量。

(1)在圖甲中補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)明R1、R2_______；

(2)按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，將其中一個(gè)電阻箱調(diào)至確定值，另一電阻箱調(diào)至一定的值，閉合開關(guān)S，保持__________（填“R1”或“R2”）不變，多次調(diào)節(jié)另一電阻箱阻值R，并記錄與其對(duì)應(yīng)的改裝后的電流表的讀數(shù)J描點(diǎn)做出了-R的圖像如圖乙根據(jù)圖像可知，電池電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)阻r=________Ω（不考慮電流表的內(nèi)阻）；

(3)實(shí)驗(yàn)中的相對(duì)誤差=×100%。本實(shí)驗(yàn)中，求電池內(nèi)阻時(shí)因改裝后電流表的內(nèi)阻帶來(lái)的相對(duì)誤差為__________%（保留三位有效數(shù)字）。

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