【題目】如圖所示是一透明物體的橫截面，橫截面為等腰三角形ABC，邊長(zhǎng)AB長(zhǎng)為a，底面AC鍍有反射膜。今有一條光線垂直AB邊從中點(diǎn)入射，進(jìn)入透明物體后直接射到底面AC上，并恰好發(fā)生全反射，（已知光在真空中的傳播速度為c）求：

①透明物體的折射率和光在透明物體內(nèi)的傳播時(shí)間；

②若光線從AB面沿平行于底面的方向射向透明物體，求光線最終離開透明物體時(shí)的出射角。

【答案】(1) （2）

【解析】

（1）根據(jù)題意，光線射到AC面上時(shí)入射角度恰好為臨界角C，由幾何關(guān)系C=45°，根據(jù)可得

由幾何關(guān)系可知光在透明物體中的傳播路徑長(zhǎng)為a，設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v有

可得

（2）設(shè)此時(shí)光在AB面的入射角為，折射角為r，由題意可知，=45°

根據(jù)公式

可得r=30°

由幾何關(guān)系可知α=45°，α=γ+β知β=15°，光在AC面的入射角為75°，發(fā)生全反射

設(shè)在BC面的入射角為'，折射角為r'，根據(jù)幾何關(guān)系，'=30°

根據(jù)公式代入數(shù)值可得r'=45°

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】如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于旋轉(zhuǎn)的光屏，沿方向不斷移動(dòng)光屏，可以屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是_________。

A.A光的頻率比B光的頻率高

B.A光比B光更容易發(fā)生的衍射現(xiàn)象

C.在該玻璃體中，A光的速度比B光的速度小

D.光線在該玻璃體中射出時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)A光的臨界角大于B光的臨界角

E.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別用A、B光做實(shí)驗(yàn)，A光的干涉條紋間距大于B光的干涉條紋間距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用下列器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

A．待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約2V)

B．電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg=500Ω）

C．電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）

D．定值電阻Ro（阻值為2.0Ω）

E．定值電阻R1(阻值為4.5kΩ)

F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）用如圖甲所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線把各器材連成相應(yīng)的實(shí)物圖________。

（2）合上開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)電流表示數(shù)為I1時(shí)，電阻箱接入電路的阻值為R3；當(dāng)電流表示數(shù)為I2時(shí)，電阻箱接入電路的阻值為R4，不計(jì)電流表巾的電流對(duì)電路的影響，據(jù)此可以計(jì)算出電源的電動(dòng)勢(shì) 為 ___，內(nèi)阻為____。（均用I1、I2、R3、R4、Rg、Ro、R1表示）

（3）測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，我們往往用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，改變電阻箱的阻值，獲得多組電阻R、電流I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再在坐標(biāo)紙上作圖象，要使作出的圖象是直線，若應(yīng)以為縱坐標(biāo)，則應(yīng)以____為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度不計(jì)、高h=90cm、截面積S=20cm2且導(dǎo)熱良好的氣缸置于水平地面上，用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉了一定量的理想氣體，此時(shí)氣柱長(zhǎng)度l0=60cm，現(xiàn)將質(zhì)量m=4kg的物塊輕放于活塞上，最終活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)。已知活塞與氣缸間接觸光滑，外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，環(huán)境溫度始終不變，重力加速度g=10m/s2，求：

（�。┗钊蚍胖梦飰K而下降的距離；

（ⅱ）現(xiàn)通過氣閥緩慢向氣缸內(nèi)充氣，每次充入0.18L壓強(qiáng)為1×105Pa的氣體，若要活塞不滑出氣缸，則最多可充氣多少次。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（_____）

A. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，保持入射光的頻率不變，增大雙縫間的距離，干涉條紋間距也增大

B. 日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上濾光片，可以使景像更清晰，這是利用了光的偏振原理

C. 我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球體，在水平方向上長(zhǎng)度變短了

D. 用光照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光，這是利用紫外線的熒光效應(yīng)

E. 太陽光經(jīng)過三棱鏡的兩次折射，會(huì)發(fā)散成彩色光帶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】工廠在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上。當(dāng)流水線上通過的產(chǎn)品厚度增大時(shí)，下列說法正確的是

A. A、B平行板電容器的電容減小

B. A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大

C. A、B兩板上的電荷量變小

D. 有電流從b向a流過靈敏電流計(jì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測(cè)量某燈泡內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）首先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，下列操作步驟正確的是_____

A．甲圖，機(jī)械調(diào)零過程中，紅黑表筆短接

B．乙圖，對(duì)燈泡電阻進(jìn)行測(cè)量

C．丙圖，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零

D．丁圖，實(shí)驗(yàn)完成后，擋位調(diào)至所示位置

（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測(cè)量燈泡電阻，測(cè)量結(jié)果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω

（3）接下來用如圖所示的實(shí)物圖來測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線，請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。一段橫截面積為S、長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e。該導(dǎo)線通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v。

（1）求導(dǎo)線中的電流I；

（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功。為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：

小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式。但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的。小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果。

請(qǐng)問你認(rèn)為小紅和小明誰說的對(duì)？若是小紅說的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問題中電流做功的求解過程。

（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的電量。若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平平臺(tái)AB上有一根輕彈簧，一端固定于A，自然狀態(tài)下另一端恰好在B。平臺(tái)B端連接兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑均為R=0.2m的1/4細(xì)圓管軌道BC和CD。D端與水平光滑地面DE相接。E端通過光滑小圓弧與一粗糙斜面EF相接，斜面與水平面的傾角θ可在0°≤θ≤75°范圍內(nèi)變化（調(diào)節(jié)好后即保持不變）。一質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊（略小于細(xì)圓管道內(nèi)徑）將彈簧壓縮后由靜止開始釋放，被彈開后以v0=2m/s進(jìn)入管道。小物塊與斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力;

（1）求物塊過B點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)管道的壓力大小和方向；

（2）當(dāng)θ取何值時(shí)，小物塊在EF上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短？求出最短時(shí)間。

（3）求θ取不同值時(shí)，在小物塊運(yùn)動(dòng)的全過程中產(chǎn)生的摩擦熱量Q與tanθ的關(guān)系式。

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