【題目】如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，腰長(zhǎng)為a，∠A＝90°。一束細(xì)光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點(diǎn)，光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c，試求：

(i)該棱鏡材料的折射率n；

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。

【答案】(1) （2）

【解析】【試題分析】作出在AC面恰好發(fā)生全反射時(shí)的光路圖，結(jié)合折射定律并抓住AB面的折射角與AC面入射角之和為90°求解該棱鏡材料的折射率；由幾何關(guān)系求出光子AB與AC之間傳播的距離，然后結(jié)合求出光在介質(zhì)中的速度，最后由x=vt即可求出時(shí)間．

(1)設(shè)光從AB邊射入時(shí)折射角為α，射到AC面上N點(diǎn)時(shí)入射角為，光路如圖：

根據(jù)折射定律：

得： ①

光在AC邊上恰好發(fā)生全反射： ②

又由幾何關(guān)系：α+β=90°

則sin2α+sin2β=1 ③

將①②代入③解得：

(2)由圖中幾何關(guān)系可得M、N間距：

由①可得：

用v表示光在棱鏡內(nèi)傳播的速度：

光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間：

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】(1)用如圖所示的多用電表進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_________（填選項(xiàng)前的字母）的順序進(jìn)行操作，再將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，進(jìn)行測(cè)量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×lk”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆短接，旋動(dòng)部件T，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

②測(cè)量二極管的正向?qū)娮钑r(shí)，紅表筆應(yīng)接二極管的_________（填“正極”、“負(fù)極”）

(2)用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

①實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1___________m2（選填“大于”、“等于”、“小于”)

②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作。接下來(lái)要完成的必要步驟是_________。（填選項(xiàng)前的字母）

A.用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放的高度h

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別通過(guò)畫(huà)最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測(cè)量平拋射程OM、ON

③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_________________（用②中測(cè)量的量表示）；

④經(jīng)過(guò)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.若用長(zhǎng)度代表速度，則兩球碰撞前“總動(dòng)量”之和為_________g·cm，兩球碰撞后“總動(dòng)量”之和為________g·cm.

⑤用如圖裝置也可以驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)步驟與上述實(shí)驗(yàn)類(lèi)似。圖中D、E、F到拋出點(diǎn)B的距離分別為LD、LE、LF.若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為____.

A. m1LF=m1LD+m2LE

B. m1L2E=m1L2D+m2L2F

C. m1 =m1 +m2

D. LE=LF –LD

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是__________。

A．荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力

B．晶體凝固時(shí)放出熱量，但分子平均動(dòng)能不變

C．氣體如果失去容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故

D．一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過(guò)程和等壓過(guò)程，溫度均由T1升高到T2，則等容過(guò)程比等壓過(guò)程吸收的熱量少

E． 一個(gè)絕熱容器中盛有氣體，假設(shè)把氣體中分子速率很大的如大于vm的分子全部取走，則氣體的溫度會(huì)下降，此后氣體中不存在速率大于vm的分子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功，它的阻攔技術(shù)原理是，飛機(jī)著艦時(shí)利用阻攔索的作用力使它快速停止。隨著電磁技術(shù)的日趨成熟，新一代航母已準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù)，它的阻攔技術(shù)原理是，飛機(jī)著艦時(shí)利用電磁作用力使它快速停止。為研究問(wèn)題的方便，我們將其簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計(jì)。軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為R的電阻。一個(gè)長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)以水平速度v0迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素，飛機(jī)和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來(lái)。求：

（1）飛機(jī)鉤住金屬棒后它們獲得的共同速度v的大小；

（2）飛機(jī)在阻攔減速過(guò)程中獲得的加速度a的最大值；

（3）從飛機(jī)鉤住金屬棒到它們停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離x。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在I、II兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向分別垂直于紙面向外和向里，AD、AC邊界的夾角∠DAC=30°，邊界AC與邊界MN平行，Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹?/span>d，長(zhǎng)度無(wú)限大，I區(qū)磁場(chǎng)右邊界距A點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)。質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射入。入射速度垂直于AD且垂直于磁場(chǎng)，若入射速度大小為，不計(jì)粒子重力，則

A. 粒子距A點(diǎn)0.5d處射入，不會(huì)進(jìn)入Ⅱ區(qū)

B. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

D. 從MN邊界出射粒子的區(qū)域長(zhǎng)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一圓環(huán)上均勻分布著電荷，在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為（ ）

A. 水平向左

B. 水平向右

C. 水平向左

D. 水平向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖（a）為一列波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0-2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D. 0-2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行電阻絲電阻率的測(cè)量，其中實(shí)驗(yàn)器材有；

A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻很小可忽略）　B.0-0.5A的電流表（內(nèi)阻很小可忽略）

C.R0＝10的定值電阻　　　　　　　　　　　　D.R0＝50的定值電阻

E.粗細(xì)均勻，總電阻約15的待測(cè)電阻絲 　　 F.刻度尺　　

G螺旋測(cè)微器　　　　　　H.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)規(guī)范畫(huà)出其實(shí)驗(yàn)原理圖__________；

(2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，定值電阻R0應(yīng)選用________________（填器材編號(hào)）；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次移動(dòng)線夾所在的位置，測(cè)量其連入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度，記為l，同時(shí)記下相對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I;

(4）以為縱軸，以l為橫軸，得到圖丙的圖象，已知該圖線的截距為b、斜率為k。由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)可表示為___，若測(cè)得電阻絲直徑為d，則電阻絲的電阻率可表示為＝____。（都用題中所給的字母符號(hào)表示）

(5)實(shí)際上電源和電流表都存在一定的內(nèi)阻，而實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)忽略了這兩個(gè)內(nèi)阻，因此將導(dǎo)致電阻率的測(cè)量值_____實(shí)際值。（填“大于”或“小于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊，木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平拉力F=3t (N)，重力加速度大小g=10m/s2。

⑴求木塊和木板相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；

⑵通過(guò)計(jì)算，在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，畫(huà)出木板和木塊的加速度隨時(shí)間t變化的圖象。（取水平拉力F的方向?yàn)檎较颍?/span>

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