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16.如圖所示,三棱鏡截面為等腰三角形,兩底角均為30°,高為h,兩束頻率相同的單色光垂直于底面射到該棱鏡上,經(jīng)AC、BC一次折射后后兩束出射光線交于一點,出射光線間夾角30°.若兩束入射光之間的距離是三角形底邊的一半.光在真空中的速度為c.求:
①三棱鏡的折射率;
②兩束光在三棱鏡中運動的時間之和(不考慮反射).

分析 ①由幾何知識可知,兩光束射到AC和BC面上的入射角均為i=30°,由于兩光束的偏折角相等,出射光線間夾角30°,說明兩束光從棱鏡射出后,出射光線相對入射光線均偏折15°,即可得到折射角均為 r=45°,再根據(jù)折射定律求解折射率.
②單色光在棱鏡的傳播速度v=cn,由幾何知識求出光束在三棱鏡中傳播的距離,即可求得運動時間.

解答 解:①兩束光從棱鏡射出后,出射光線相對入射光線均偏折15°
故折射角r=45°        
由光路圖可知入射角i=30°
n=sinrsini          
解得:n=2       
②單色光在棱鏡的傳播速度為:v=cn     
由幾何關系可得兩束光在棱鏡中傳播的距離之和為:h=h1+h2
傳播時間為:t=hv   
解得:t=2hc
答:①三棱鏡的折射率是2;
②兩束光在三棱鏡中運動的時間之和是2hc

點評 解答本題關鍵是抓住兩光束的偏折角相等,確定出偏折角的大小,再根據(jù)折射定律、幾何知識等等規(guī)律求解.

練習冊系列答案
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6.質量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場,再經(jīng)過2t秒小球又回到A點.不計空氣阻力且小球從未落地,則( �。�
A.整個過程中小球機械能增加了98mg2t2
B.從加電場開始到小球運動到最低點的時間為23t
C.從加電場開始到小球運動到最高點時小球動能變化了58mg2t2
D.從最低點到A點小球重力勢能變化了35mg2t2

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A.2Ea=3EbB.Ea=3EbC.Ea=\frac{{E}_}{3}D.Ea=3Eb

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4.如圖所示,用輕繩OA把質量為m的球掛在光滑的豎直墻壁上,球靜止時繩與豎直墻壁的夾角為θ,O點為繩的固定點,B點為球與墻壁的接觸點.關于球所受作用力,下列說法中正確的是( �。�
A.繩對球的拉力T=\frac{mg}{cosθ}
B.繩對球的拉力T=mgcosθ
C.墻壁對球的彈力N=mgtanθ
D.球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于mg

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11.A、B為某電場中一條直線上的兩個點,現(xiàn)將正點電荷從A點由靜止釋放,僅在電場力作用下運動一段距離到達B點,其電勢能EP隨位移x的變化關系如圖所示.從A到B過程中,下列說法正確的是( �。�
A.電場力對電荷一直做正功B.電荷所受電場力先減小后增大
C.電荷所受電場力先增大后減小D.電勢先降低后升高

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質量為m的小球(視為質點)從某液面上方一定高度處由靜止釋放,進入液體后受到的阻力與其速率成正比,小球在整個運動過程中的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,取重力加速度為g.則下列分析中正確的是( �。�
A.小球在液體中先做勻減速運動后做勻速運動
B.小球在液體中受到的阻力與其速率的比值為\frac{mg}{{v}_{1}}
C.小球進入液體瞬間的加速度大小為\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{v}_{2}}g
D.小球在t1~t2時間內(nèi)的平均速度大于\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}

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8.某物體沿豎直方向做直線運動,規(guī)定向上為正方向,其v-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( �。�
A.在0~1s內(nèi),物體的平均速度大小為2m/s
B.在1s~2s內(nèi),物體向上運動,且處于失重狀態(tài)
C.在2s~3s內(nèi),物體的機械能守恒
D.在3s末,物體處于出發(fā)點上方

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5.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應,是用加速后動能為0.5MeV的質子{\;}_{1}^{1}H轟擊靜止的鋰核{\;}_{3}^{7}Li,生成兩個動能為8.9MeV的{\;}_{2}^{4}He核,上述核反應方程為{\;}_{3}^{7}Li+{\;}_{1}^{1}H→2{\;}_{2}^{4}He;若反應中產(chǎn)生的核能全部轉化為{\;}_{2}^{4}He核的動能,該反應中產(chǎn)生的質量虧損為1.86×10-2u.(1u相當于931MeV,計算結果保留三位有效數(shù)字)

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