3．如圖，置于空氣中的直角三棱鏡ABC，AB長(zhǎng)為2a、折射率為$\sqrt{2}$．一束光線以45°的入射角射至AB邊的中點(diǎn)．設(shè)空氣中的光速為c，求：光線進(jìn)入棱鏡到從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間．

分析 根據(jù)折射定律求出光線在AB面的折射角，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$求出光線在棱鏡中的速度，結(jié)合關(guān)系求出光線在棱鏡中的路程，從而求出光線進(jìn)入棱鏡到從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間．

解答 解：由折射定律得，n=$\frac{sini}{sinr}$，已知：i=45°，n=$\sqrt{2}$，
解得：r=30°．
由于r=30°，所以光線在三棱鏡中平行BC傳播且垂直AC射出，如圖，由幾何關(guān)系可知，光線在三棱鏡中傳播的距離$s=\frac{a}{2}$，
設(shè)光在三棱鏡內(nèi)的速度為v，有：n=$\frac{c}{v}$，
由s=vt得：t=$\frac{s}{v}=\frac{\frac{a}{2}}{\frac{c}{\sqrt{2}}}=\frac{\sqrt{2}a}{2c}$．
答：光線進(jìn)入棱鏡到從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{\sqrt{2}a}{2c}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，做這類(lèi)題目，首先要正確畫(huà)出光路圖，結(jié)合折射定律，靈活運(yùn)用幾何知識(shí)進(jìn)行求解，難度不大．

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：多選題

13．下列對(duì)飽和汽、未飽和汽、飽和汽壓以及濕度的認(rèn)識(shí)，正確的是（　　）
A．液體的飽和汽壓只與液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與體積無(wú)關(guān)
B．增大壓強(qiáng)，一定可以使未飽和汽變成飽和汽
C．降低溫度一定可以使未飽和汽變成飽和汽
D．空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)越大，空氣的濕度越大
E．干濕溫度計(jì)的示數(shù)差別越小，空氣的濕度越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，帶有擋板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的傾角為θ=30°．質(zhì)量均為l kg的A、B兩物體用輕彈簧拴接在一起，彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm，質(zhì)量為2kg的物體C用細(xì)線通過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B連接．開(kāi)始時(shí)A、B均靜止在斜面上，A緊靠在擋板處，用手托住C，使細(xì)線剛好被拉直．現(xiàn)把手拿開(kāi)，讓C由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A剛要離開(kāi)擋板的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（取g=10m/s2）（　�。�
A．初狀態(tài)彈簧的壓縮量為1cm
B．末狀態(tài)彈簧的伸長(zhǎng)量為1cm
C．物體B、C與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．物體C克服繩的拉力所做的功為0.2J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，若某極地衛(wèi)星從北緯30°A點(diǎn)的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°B點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）的正上方，所用時(shí)間為6h．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該衛(wèi)星的加速度為9.8m/s2
B．該衛(wèi)星的軌道高度約為36000km
C．該衛(wèi)星的軌道與A、B兩點(diǎn)共面
D．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的正上方一次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，abcd為水平放置的平行“U”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.2m，在兩導(dǎo)軌間接有一電阻R=0.6Ω和一平行板電容器，在電阻R右側(cè)的導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．金屬稈MN傾斜放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的夾角θ=30°，單位長(zhǎng)度（1m）的電阻r=1Ω．現(xiàn)讓金屬桿從靜止開(kāi)始平行于cd的方向滑動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知金屬桿在滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好，可知（　�。�
A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=0.4sin5πt（V）
B．電路中感應(yīng)電流的大小為0.4A
C．電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{\sqrt{2}}{5}$A
D．若要電容器不被擊穿，則其耐壓值不小于0.4V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．假設(shè)列車(chē)進(jìn)入揚(yáng)州東站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下列圖中關(guān)于列車(chē)運(yùn)動(dòng)的x-t圖或v-t圖正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，若穿過(guò)某截面的磁通量為ϕ=ϕmsinωt，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=ωϕmcosωt．如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD（由細(xì)軟電阻絲制成）端點(diǎn)A、D固定．在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r，圓的半徑為R，用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流．方式一：將導(dǎo)線上的C點(diǎn)以恒定角速度ω1（相對(duì)圓心O）從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn)；方式二：以AD為軸，保持∠ADC=45°，將導(dǎo)線框以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．方式一中，在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中∠ADC=30°位置的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為$\frac{\sqrt{3}B{R}^{2}}{2r}$
B．方式一中，在C沿圓弧移動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
C．若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則$\frac{ω_1}{ω_2}=\frac{1}{2}$
D．若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則$\frac{ω_1}{ω_2}=\frac{1}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．外界對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能一定增加
B．在太空大課堂中處于完全失重狀態(tài)的水滴呈現(xiàn)球形，是由液體表面張力引起的
C．隨著科技的發(fā)展，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%
D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體
E．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．質(zhì)量m=20kg的物體靜止在光滑的水平面上的A點(diǎn)，在F=8N的水平力作用下移動(dòng)了0.8m到達(dá)B點(diǎn)，然后這個(gè)力的大小不變，方向變?yōu)榕c水平面成60°角，使物體在原來(lái)的方向上又移動(dòng)了0.9m到達(dá)C點(diǎn)．問(wèn)：
（1）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度是多大？
（2）物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度是多大？
（3）物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所受的作用力發(fā)生了變化，對(duì)于這個(gè)過(guò)程，動(dòng)能定理成立嗎？

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