【題目】如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓，圓心為O；光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i＝60°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的長度為l＝6 cm，真空中的光速c＝3.0×108 m/s。求：

(ⅰ)透明材料的折射率n；

(ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t。

【答案】(ⅰ) (ⅱ)3.5×10－10 s

【解析】

由題意可知考查折射、全反射規(guī)律的應(yīng)用，根據(jù)光的折射、全反射規(guī)律計(jì)算可得。

(ⅰ)

在AB界面，設(shè)折射角為r，由折射定律可得

在BC界面，設(shè)入射角為C，剛好發(fā)生全反射，則有

由幾何關(guān)系可得r+C=90°，則sinC=cosr

聯(lián)立可得折射率n=。

(ⅱ) 由幾何關(guān)系可得

光在介質(zhì)中傳播速度設(shè)為V，則有

光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t

聯(lián)立代入數(shù)值可得t= 3.5×10－10 s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有著廣泛的應(yīng)用。如圖甲，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將m=2kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn)，貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙，整個(gè)過程傳送帶是繃緊的，貨物經(jīng)過1.2s到達(dá)B點(diǎn)，已知重力加速度g=10m/s2．下列說法正確的是（　�。�

A. 貨物在內(nèi)的加速度大小為

B. A、B兩點(diǎn)的距離為

C. 貨物從A運(yùn)動到B的過程中，貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為

D. 貨物從A運(yùn)動到B的過程中，傳送帶對貨物做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是半徑R=0.20m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一質(zhì)量M=3.0kg的小車，其上表面與B點(diǎn)等高�，F(xiàn)將質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，最后與小車達(dá)到共同速度，已知滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)滑塊與小車最后的共同速度；

(2)為使滑塊不從小車上滑下，小車至少多長。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是____（用符號表示）。

（2）該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是_______。

A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算

B.油酸酒精溶液長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化

C.計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)

D.求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)多記了10滴

（3）用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要直到油滴的________。

A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積 C.質(zhì)量 D.體積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD，開始時(shí)薄木板被鎖定．一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，通過B點(diǎn)后水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時(shí)薄木板解除鎖定，下滑過程中某時(shí)刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝.(g＝10 m/s2，結(jié)果可保留根號)求：

(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大小；

(2)物塊滑上薄木板時(shí)的速度大�。�

(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某空間站在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，周期為T。另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行，飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí)，飛船恰好運(yùn)行到B點(diǎn)，A、B與地心連線相互垂直，此時(shí)飛船經(jīng)極短時(shí)間的點(diǎn)火加速，變化后的橢圓軌道近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)與空間站的軌道相切于C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好與空間站相遇。由以上信息可判定

A. 空間站的動能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的動能

B. 當(dāng)飛船與空間站相遇時(shí)，空間站的加速度大于飛船的加速度

C. 飛船在從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，速度變大

D. 空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿足

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一橫截面為直角三角形的玻璃棱鏡，其中，點(diǎn)在邊上，、間距為，。一條光線平行于邊從點(diǎn)射入棱鏡，光線垂直邊射出，已知真空中的光速為，則（　�。�

A.玻璃對光線的折射率為

B.光線在棱鏡中傳播的路程為

C.光線在棱鏡中傳播的時(shí)間為

D.光線在棱鏡中傳播的時(shí)間為

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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.已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑

B.分子間引力總是隨著分子間距離減小而增大

C.即使沒有漏氣，也沒有摩擦，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.食鹽沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是相同的

E.氣體放出熱量，其分子的平均動能不一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板靜止在水平地面上，木板長，小茗同學(xué)站在木板的左端，也處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)小茗開始向右做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過2s小茗從木板上離開，離開木板時(shí)小茗的速度為v=4m/s，已知木板質(zhì)量M=20kg，小茗質(zhì)量m=50kg，g取10m/s2，求木板與地面之間的動摩擦因數(shù)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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