15.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點.已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點,則( 。
A.該棱鏡的折射率為2
B.光從F點射出,與BC的夾角等于60°
C.光在F點發(fā)生全反射,反射光交在AC的中點
D.肯定有光線能從E點折射出來,與AB的夾角也等于30°

分析 由幾何關系可知入射角和折射角,由折射定律可求得折射率;求出三棱鏡的臨界角可以判斷F點能否發(fā)生全反射;由波速的變化可得出波長的變化;由折射現(xiàn)象可知光束能否平行.

解答 解:A、在E點作出法線可知入射角為60°,折射角為30°,由n=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$可得折射率為$\sqrt{3}$;故A錯誤;
B、C、由圖可知,EF與AC邊平行,由光路的可逆性可知,在BC邊上的入射角小于臨界角;同樣由角度關系和折射率的關系,易求出F與BC邊的夾角為30°.故B錯誤,C錯誤;
D、F點沒有發(fā)生全反射,但是反射了.由圖可知,光線在玻璃磚內(nèi)轉(zhuǎn)了一周,從E點射出,根據(jù)折射關系,算出折射角60°;光線能E點折射出來,與AB的夾角也等于30°.故D正確.
故選:D

點評 光的直線傳播題目中常考的內(nèi)容為折射定律;在解題時要特別注意光路圖的重要性,要習慣于利用幾何關系確定各角度.

練習冊系列答案
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5.如圖所示,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場,在該勻強電場中,用絕緣細線懸掛一個質(zhì)量為m、帶電荷為q的帶電小球,細線與豎直方向成θ角時恰好平衡,則板間勻強電場的電場強度E為( 。
A.$\frac{mgtanθ}{q}$B.$\frac{mgsinθ}{q}$C.$\frac{mgcosθ}{q}$D.$\frac{mg}{qtanθ}$

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3.某學習小組在“探究功與速度變化關系”的實驗中采用了如圖所示的實驗裝置.
(1)將氣墊導軌接通氣泵,通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌使之水平,檢查是否調(diào)平的方法是接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導軌上,滑塊基本保持靜止說明導軌是光滑的(或接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導軌上,輕推滑塊,滑塊能基本做勻速直線運動).
(2)若測得遮光條的寬度△d=0.550cm;實驗時,將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上,向后拉伸一定的距離,并做好標記,以保證每次拉伸的距離相同.現(xiàn)測得掛一根橡皮條時,滑塊彈離橡皮條后,經(jīng)過光電門的時間為△t,則滑塊最后勻速運動的速度表達式為$\frac{△d}{△t}$(用字母表示).
(3)逐條增加橡皮條,記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間,并計算出對應的速度.畫出的W-v2圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線.

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10.甲、乙兩輛賽車靜止在同一平直賽道上,車頭朝向同一方向,甲車在前,乙車在后,兩車相距△x=56m.甲車先啟動,乙車后啟動.若兩車從靜止開始到達表中速度的時間內(nèi)都做勻加速直線運動,在甲車開出t=12s時間兩車相遇.求:
(1)甲、乙兩車的加速度分別為多大?
(2)兩車相遇時,乙車的速度是多少?
加速時間/s速度(m/s)
甲車t1=20sv1=40ms
乙車t2=14sv2=56ms

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20.如圖甲,輕桿一端固定在O點,另一端固定質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示.則( 。
A.小球做圓周運動的半徑R=$\frac{mb}{a}$
B.v2=0時,小球受到的彈力與重力大小不相等
C.v2=c時,小球受到的彈力方向向上
D.v2=2b時,小球受到的彈力大小為a

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7.質(zhì)量為1kg的小球從距地面20m高出自由下落,空氣阻力不計,取g=10m/s2,則
(1)小球落到地面所用的時間
(2)小球落到地面的過程中,重力對小球做的功
(3)小球落到地面的過程中,重力對小球做功的平均功率.

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4.如圖所示,AB是兩塊折射率不同,外形完全相同的光學介質(zhì),其橫截面為直角三角形,較小的直角邊的邊長為d,對應的銳角α=30°,現(xiàn)將兩塊介質(zhì)結合一起恰好構成一個長方形.現(xiàn)將一束光從圖示長方形上某點處以人射角θ=45°射入長方形介質(zhì)后,該光經(jīng)折射后恰好能沿直線傳播,經(jīng)過斜邊中點進入介質(zhì)B,并從B介質(zhì)的下表面射出,出射線與界面夾角為30°,已知光在真空中的光速為c,求:
(1)介質(zhì)A的折射率.
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9.如圖所示,粗細均勻的金屬絲制成長方形導線框abcd(ad>ab)處于勻強磁場中.磁場方向與導線框所在平面垂直.另種材料同樣規(guī)格的金屬絲MN可與導線框保持良好接觸且始終與ab、cd平行.當MN在外力作用下從導線框左端勻速滑到右端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.金屬絲MN中的電流先減小后增大
B.金屬絲MN中的電流先增大后減小
C.導線框abcd消耗的電功率先減小后增大
D.導線框abcd消耗的電功率先增大后減小

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