【題目】圖示為直角三棱鏡的截面ABC其中∠B=60°，直角邊AC的長(zhǎng)度為L，一束單色光從D點(diǎn)以與AC邊成30°角入射到棱鏡中，已知CD=2AD，棱鏡對(duì)該單色光的折射率為，光在真空中的速度為c。求：

①光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角；

②此單色光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間。

【答案】(1)光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角為900；（2）

【解析】

(1)由折射定律和幾何關(guān)系可以確定光射到AB邊上時(shí)發(fā)生全反射，從而可以知道單色光從BC邊垂直射出。

(2)由幾何關(guān)系得光在三棱鏡中通過(guò)的距離，由v=得單色光在三棱鏡中的速度，即可求時(shí)間。

（1）由題意可知，單色光射到AC邊的入射角i=600，設(shè)光從AC邊入射的折射角為r，由折射定律可知：n=，可得：r=300，由幾何關(guān)系可知，該單色光在AB邊的入射角也是600，設(shè)單色光從三棱鏡向空氣發(fā)生全反射的臨界角為C，由于===，故光射到AB邊上時(shí)發(fā)生全反射，光路如下圖所示，反射光線與AB邊的夾角是300，所以單色光從BC邊垂直射出，即光線從BC邊射出時(shí)與該邊的夾角為900。

（2）由幾何關(guān)系可知，光在三棱鏡中通過(guò)的距離為：

X=DE+FE=+(-)=

單色光在三棱鏡中的速度：v==

此單色光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間:t==

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路測(cè)定一電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A．待測(cè)電阻Rx（約5Ω）

B．電流表A1（量程0～0.1A，內(nèi)阻約5Ω）

C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

D．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）

E．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ）

F．直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻不計(jì)）

G．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A）

H．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

（1）根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選_____。（填所選器材前的字母）

（2）實(shí)驗(yàn)小組已將實(shí)驗(yàn)電路連接好一部分，請(qǐng)根據(jù)電路圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖乙連接完整____。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出U﹣I圖象如圖丙所示，由圖象求得被測(cè)電阻的阻值為_____Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正電荷Q固定在圓心，另外兩個(gè)完全相同的帶電粒子a、b繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的圓軌道在同一平面內(nèi)，繞行方向相同。帶電粒子a的軌道半徑是r，帶電粒子b的軌道半徑是4r，帶電粒子a做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是T，不計(jì)a、b重力和a、b之的作用力，某時(shí)刻a、b兩帶電粒子距離達(dá)到最近，則下列說(shuō)法正確的是：

A. 此時(shí)若使帶電粒子b加速運(yùn)動(dòng)，有可能與a發(fā)生碰撞

B. 此時(shí)帶電粒子a的電勢(shì)能比帶電粒子b的電勢(shì)能大

C. 從該時(shí)刻起到a、b間相距最遠(yuǎn)所經(jīng)歷的最短時(shí)間為方T

D. 從該時(shí)刻起到a、b間相距最遠(yuǎn)所經(jīng)歷的最短時(shí)間為T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一擋板MN的上方，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.MN邊上O放置了發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為v的金屬鈉，現(xiàn)用頻率為2ν去照射鈉，已知電子質(zhì)量為m、電量為e，普朗克常量為h，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上時(shí)均被擋板吸收.則沒有電子從磁場(chǎng)逸出的矩形磁場(chǎng)的可能的面積：

A. S= B. S= C. S= D. S=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰能沿水平作直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)使小球從較低的b點(diǎn)開始下滑，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間，在板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )

A. 其動(dòng)能將會(huì)增大

B. 其電勢(shì)能將會(huì)增大

C. 小球受到的電場(chǎng)力將會(huì)增大

D. 小球所受的洛倫茲力將會(huì)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩條豎直放置平行導(dǎo)軌間距為L1。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容器兩極板豎直，長(zhǎng)為L2，兩極板的距離為d，電容器的電容為C。在電容器的正上方有一個(gè)屏，屏與極板上端的距離為L3，電容器下方有一個(gè)帶小孔O的金屬板板上的O點(diǎn)與屏上的O1點(diǎn)處在一條豎直線上。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為M的金屬棒，讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。同時(shí)一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以相同豎直速度v0從電容器下方金屬板小孔O點(diǎn)射入電容器，每一個(gè)帶電粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)電容器之間電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩板外無(wú)電場(chǎng)。重力加速度大小為g。忽略所有電阻和摩擦及帶電粒子的重力。求：

(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間t電容器極板上積累的電荷量；

(2)經(jīng)過(guò)時(shí)間t金屬棒下降的高度；

(3)t時(shí)刻從小孔O射入電容器的帶電粒子打到屏上的位置O2與O1點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有一等腰棱鏡ABC，頂角∠C=120°，一束單色光從AB邊上的P點(diǎn)射入棱鏡，入射光線與AC邊平行，又從AB邊Q點(diǎn)射出，且射出的光線與CB邊平行。已知AC長(zhǎng)為2L，AP長(zhǎng)為L。求

(1)該棱鏡的折射率；

(2)若光在真空中的速度為c，求光在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在閉合的鐵芯左側(cè)的線圈與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉 合電路，a 、 b、c為三個(gè)閉合的不同材料制成的粗細(xì)相同的金屬圓環(huán)，若線圈產(chǎn)生磁感線全部集中在鐵芯內(nèi)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 只有a、b環(huán)中有感應(yīng)電流

B. a、 b、c三個(gè)環(huán)中均有感應(yīng)電流

C. a 、b兩環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定相等

D. a 、 b兩環(huán)中的感應(yīng)電流一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，小虎同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌的右支撐點(diǎn)調(diào)高支成斜面，用圖示裝置測(cè)量滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑的加速度.遮光片P固定在滑塊的左端并與滑塊左端平齊，光電門固定在導(dǎo)軌上，導(dǎo)光孔與導(dǎo)軌上的位置A對(duì)齊。讓滑塊左端位于斜面上的位置B處，打開氣源，將滑塊由靜止釋放，測(cè)得AB氣墊導(dǎo)軌的距離L、遮光片的寬度及遮光時(shí)間，算出遮光片通過(guò)光電門的平均速度，視為小車左端到達(dá)A處時(shí)的速度，從而測(cè)出滑塊下滑的加速度。

(1)小虎運(yùn)用該方案測(cè)得加速度的表達(dá)式為a=___________；

(2)為了更精確地測(cè)得小車的加速度，小芳對(duì)方案進(jìn)行了改進(jìn)：運(yùn)用同一氣墊導(dǎo)軌裝置，僅換用不同寬度的遮光片固定在滑塊的左端并與滑塊左端平齊，讓滑塊左端位于斜面上的同一位置B處，打開氣源，將滑塊由靜止釋放，記錄每次實(shí)驗(yàn)遮光片的寬度Δx和遮光時(shí)間t，并算出各次遮光片通過(guò)光電門的平均速度，記錄數(shù)據(jù)并作出一t圖象如圖乙所示.根據(jù)圖象，滑塊左端過(guò)A處的瞬時(shí)速度大小為___________m/s，滑塊的加速度大小為___________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)你認(rèn)為小芳的新方案中，考慮遮光片的質(zhì)量變化，在換用不同遮光片時(shí)，測(cè)得的加速度應(yīng)該___________(選填“一樣”、“不一樣”)。

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