【題目】如圖所示，ABCDEF為橫截面邊長L=20 cm的正六邊形玻璃磚，某單色光從AF邊中點O以α=45°的入射角射入玻璃磚，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度c=3×108m／s。

①作出光在玻璃磚中傳播的光路圖并分析該單色光第一次從玻璃磚入射到與空氣的界面上時是否發(fā)生全反射。

②求光線從O點入射到再次返回O點的最短時間。

【答案】（1），不能發(fā)生全反射 （2）

【解析】（1）由可得發(fā)生全反射的臨界角為C=450

在AF邊由折射定律

解得β=300

由幾何關(guān)系γ=β=300<C故不能發(fā)生全反射，其光路如圖

（2）由幾何關(guān)系可知OO′=0.3m光線在玻璃中傳播的距離s=3OO′=0.9m

光線在玻璃中的傳播速度為v=c/n

時間t=s/v

解得t=3×10-9s

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】如圖，AB、CD兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，構(gòu)成的斜面與水平面成，兩導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌的電阻可忽略。A、C兩點間接有阻值為的電阻。一根質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.1Ω的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。整套裝置處于磁感應(yīng)強度B=1T，方向垂直斜面向下的勻強磁場中。自圖示位置起，桿MN受到方向平行導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力作用，由靜止開始運動，測得通過電阻的電流隨時間均勻增大。（取10m/s2， cos37°＝0.8）

（1）判斷金屬桿MN在勻強磁場中做何種運動，并請寫出推理過程；

（2）若桿MN受到的力F=0.5v+1（式中為桿MN運動的速度，力的單位為N），求電阻的阻值；

（3）在（2）條件下，金屬桿MN自靜止開始下滑m的過程需要的時間和時間內(nèi)通過電阻的電量。

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【題目】（1）在“利用沙擺描繪振動圖象”的實驗中，將細(xì)沙倒在漏斗中，當(dāng)細(xì)沙漏出的同時，讓沙擺擺動起來，一段時間后，形成的長條形沙堆如圖1所示：兩邊高且粗，中間低且細(xì)。

①如果在沙擺擺動的同時勻速拉動下方紙板（紙板上的虛線O1O2位于沙漏靜止時的正下方），則一段時間后，形成如圖2所示的曲線沙堆。分析可知，曲線沙堆在與虛線O1O2 垂直距離__________（選填“近”或“遠(yuǎn)”）的位置低且細(xì)。

②圖3為圖2中紙板上曲線沙堆的俯視圖，沿沙擺振動方向建立x軸，沿O1O2方向建立t軸，就利用沙堆曲線得到了沙擺的振動圖象。請說明為什么要勻速拉動下方紙板。

_____________________________________________________________________________

（2）用如圖4所示的裝置驗證牛頓第二定律。

①除了圖4中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是____________（選填正確選項的字母）。

A．秒表

B．天平（含砝碼）

C．彈簧測力計

D．刻度尺

②實驗前平衡小車與木板間摩擦力的做法是：把實驗器材安裝好，先不掛重物，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。用墊塊把木板一端墊高，接通打點計時器，讓小車以一定初速度沿木板向下運動，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動紙帶沿木板做_______運動。

③為使砂桶和砂的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，需滿足的條件是砂桶及砂的總質(zhì)量_____小車的總質(zhì)量。(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)

④實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖５所示。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標(biāo)出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點計時器打B點時，小車的速度vB=__________m/s。多測幾個點的速度做出v-t圖像，就可以算出小車的加速度。

⑤為研究加速度和力的關(guān)系，要保證______________的總質(zhì)量不變，改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，重復(fù)做幾次實驗，通過實驗數(shù)據(jù)來研究加速度和力的關(guān)系。

⑥在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，要保證的砂和砂桶的質(zhì)量不變。若砂和砂桶的質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M間的關(guān)系不滿足第③問中的條件，由實驗數(shù)據(jù)作出a和的圖線，則圖線應(yīng)如圖6中的__________所示（選填正確選項的字母）。

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【題目】輕核聚變在人類實踐中可提供巨大的核能源，最簡單的聚變反應(yīng)是中子n和質(zhì)子P聚合成氘核D，在形成氘核后，接著會發(fā)生一系列的核反應(yīng)：

①D+D→T+P+4.04 MeV ②D+D→He+n+3.27 MeV

③D+T→He+n+17.58 MeV ④D+He→He+P+18.4 MeV

在①②中產(chǎn)生的T和He在③④中得到充分利用的情況下，以上四個核反應(yīng)的總效果可表示為6D→2He+2X+2n+E，對于上述核反應(yīng)下列表述正確的是 ( )

A. X應(yīng)為T

B. E應(yīng)為50.7 MeV

C. 參與反應(yīng)的氘核中平均每個核子釋放的能量約為3.6 MeV

D. He與T互為同位素

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【題目】在某次動手實踐活動中，指導(dǎo)老師要求同學(xué)們利用手中的器材測量小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。

(1)實驗時，該同學(xué)用兩塊完全相同的木板AB、CD組裝成了如圖所示的軌道，其中AB傾斜，CD水平，兩木板連接處平滑相接。將小物塊從木板AB的某位置由靜止釋放，小物塊停止運動后，用毫米刻度尺測量小物塊釋放時距水平面的高度h以及在木板CD上滑行的距離x，為測得動摩擦因數(shù)，該同學(xué)還需要測量______________________________；

(2)改變釋放高度h進行多次實驗，記錄對應(yīng)的h1、x1，h2、x2，h3、x3，……之后以x為縱坐標(biāo)，h為橫坐標(biāo)描點作圖，得到一條傾斜直線，斜率為k，則小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_______(用測量量和k表示)。

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【題目】在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，做成了一個霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（　�。�

A. N板電勢高于M板電勢

B. 磁感應(yīng)強度越大，MN間電勢差越大

C. 將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變

D. 將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢

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【題目】如圖所示的xoy平面內(nèi)，以（0，R）為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面向里的勻強磁場（用B1表示，大小未知）；x軸下方有一直線MN，MN與x軸相距為），x軸與直線MN間區(qū)域有平行于y軸的勻強電場，電場強度大小為E；在MN的下方有矩形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B2，磁場方向垂直于xOy平面向外。電子a、b以平行于x軸的速度v0分別正對點、A（0，2R）點射入圓形磁場，偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過原點O進入x軸下方的電場。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e， ，不計電子重力。

（1）求磁感應(yīng)強度B1的大��；

（2）若電場沿y軸負(fù)方向，欲使電子a不能到達MN，求的最小值；

（3）若電場沿y軸正方向， ，欲使電子b能到達x軸上且距原點O距離最遠(yuǎn)，求矩形磁場區(qū)域的最小面積。

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【題目】脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，是理想的天體物理實驗室，對齊進行研究，有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案，譬如：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確的時鐘信號為引力波探測、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具。2017年8月我國FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星；其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T（實際測量為1.83s，距離地球1.6萬光年），假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解；地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T0；同一物體在地球赤道上用彈簧秤測得重力為兩極處的0.9倍，已知萬有引力常量為G，則該脈沖星的平均密度ρ及其與地球的平均密度之比正確的是

A. B. C. D.

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【題目】臺球是一項深受人們喜愛的休閑運動，美式臺球中共由大小相同的1個白球（母球）15個花球（色球）組成，又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中，白球以3m/s的速度向右運動與靜止的黑球發(fā)生正碰，假設(shè)白球與黑球質(zhì)量相等，碰撞中沒有機械能損失，將臺球視為質(zhì)點，通過計算得到兩球碰撞后的運動情況為：

A. 白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運動

B. 黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運動

C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運動

D. 白球以3m/s的速度反彈向左運動，黑球以3m/s的速度向右運動

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同步練習(xí)冊答案