【題目】如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，腰長為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，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即可求出時間．

(1)設(shè)光從AB邊射入時折射角為α，射到AC面上N點時入射角為，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邊的傳播時間：

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】(1)用如圖所示的多用電表進(jìn)行如下實驗。

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

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，旋動部件T，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

②測量二極管的正向?qū)娮钑r，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證動量守恒定律。

①實驗中質(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點是小球拋出點在地面上的投影。實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程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。接下來要完成的必要步驟是_________。（填選項前的字母）

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放的高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM、ON

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

④經(jīng)過測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地的平均位置距O點的距離如圖所示.若用長度代表速度，則兩球碰撞前“總動量”之和為_________g·cm，兩球碰撞后“總動量”之和為________g·cm.

⑤用如圖裝置也可以驗證碰撞中的動量守恒，實驗步驟與上述實驗類似。圖中D、E、F到拋出點B的距離分別為LD、LE、LF.若兩球相碰前后的動量守恒，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 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是__________。

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．晶體凝固時放出熱量，但分子平均動能不變

C．氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體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)等容過程和等壓過程，溫度均由T1升高到T2，則等容過程比等壓過程吸收的熱量少

E． 一個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 來源： 題型：

【題目】2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功，它的阻攔技術(shù)原理是，飛機著艦時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，飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，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。軌道端點MP間接有阻值為R的電阻。一個長為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的飛機以水平速度v0迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素，飛機和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來。求：

（1）飛機鉤住金屬棒后它們獲得的共同速度v的大�。�

（2）飛機在阻攔減速過程中獲得的加速度a的最大值；

（3）從飛機鉤住金屬棒到它們停下來的整個過程中運動的距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在I、II兩個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場，磁場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，長度無限大，I區(qū)磁場右邊界距A點無限遠(yuǎn)。質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子可在邊界AD上的不同點射入。入射速度垂直于AD且垂直于磁場，若入射速度大小為，不計粒子重力，則

A. 粒子距A點0.5d處射入，不會進(jìn)入Ⅱ區(qū)

B. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的最長時間為

C. 粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的最短時間為

D. 從MN邊界出射粒子的區(qū)域長為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一圓環(huán)上均勻分布著電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷，已知b點處的場強為零，則d點處場強為（ ）

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 來源： 題型：

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

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0-2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cm

D. 0-2s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動

E. 當(dāng)t=7s時，P恰好回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組進(jìn)行電阻絲電阻率的測量，其中實驗器材有；

A.直流電源（電動勢約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的待測電阻絲 　　 F.刻度尺　　

G螺旋測微器　　　　　　H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

(1）圖甲是實驗電路圖，請規(guī)范畫出其實驗原理圖__________；

(2）實驗時，定值電阻R0應(yīng)選用________________（填器材編號）；

(3)實驗時，多次移動線夾所在的位置，測量其連入電路中的電阻絲的長度，記為l，同時記下相對應(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勢可表示為___，若測得電阻絲直徑為d，則電阻絲的電阻率可表示為＝____。（都用題中所給的字母符號表示）

(5)實際上電源和電流表都存在一定的內(nèi)阻，而實驗處理數(shù)據(jù)時忽略了這兩個內(nèi)阻，因此將導(dǎo)致電阻率的測量值_____實際值。（填“大于”或“小于”）

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科目：高中物理 來源： 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摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平拉力F=3t (N)，重力加速度大小g=10m/s2。

⑴求木塊和木板相對靜止一起運動的時間t1；

⑵通過計算，在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，畫出木板和木塊的加速度隨時間t變化的圖象。（取水平拉力F的方向為正方向）

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同步練習(xí)冊答案