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1.如圖所示,是一種折射率n=1.5的棱鏡,用于某種光學(xué)儀器中,現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上,入射角的大小i=arcsin0.75.求:
①光在棱鏡中傳播的速率;
②畫出此束光線射出棱鏡后的方向,要求寫出簡要的分析過程.(不考慮返回到AB和BC面上的光線).

分析 ①已知折射率,根據(jù)公式v=cn求出光在棱鏡中傳播的速率;
②根據(jù)折射定律求出光線進入棱鏡后折射角,由幾何知識求出光線射到BC面上的入射角,由臨界角大小,分析能否發(fā)生全反射,再作出光路圖,確定光線射出棱鏡后的方向.

解答 解:①光在棱鏡中傳播的速率=cn=3×1081.5=2×108m/s
(2)由n=sinisinr
光在AB面上的折射角為:r=30°
由幾何關(guān)系得,光在BC面上的入射角i1=45°
全反射臨界角 C=arcsin1n<45°
則i1=45°>C,故光線在BC面上發(fā)生全反射,隨后垂直AC面射出棱鏡.光路圖如圖所示.
答:①光在棱鏡中傳播的速率是2×108m/s.
②此束光線垂直AC面射出棱鏡.

點評 本題要根據(jù)折射定律和幾何知識,通過計算來研究光路,當(dāng)光從光密進入光疏介質(zhì)時要考慮能否發(fā)生全反射.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.“投壺”是我國的一種傳統(tǒng)投擲游戲.如圖,大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”(可視為質(zhì)點),都能投入地面上的“壺”內(nèi),“箭矢”在空中的運動時間分別為t1、t2.忽略空氣阻力,則( �。�
A.根據(jù)題給圖形可得t1<t2B.根據(jù)題給圖形可得t1=t2
C.根據(jù)題給圖形可得v1<v2D.根據(jù)題給圖形可得v1>v2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始(其中第“1”點先打下),每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50Hz.

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速.
②計數(shù)點9對應(yīng)的速度大小為0.76.(保留2位有效數(shù)字)
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=2.0.(保留2位有效數(shù)字)
④物塊在加速階段,如果以st(其中s表示位移,t表示時間)為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖象,得到圖象的斜率為k,則加速度大小為2k(用字母符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖的甲或乙方案來進行.
(1)某同學(xué)開始實驗時情形如圖丙所示,先接通電源后釋放紙帶.該同學(xué)在實驗操作中除電源用錯以外還存在一處明顯的錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤绞羌垘熘匚锒司啻螯c計時器太遠.
(2)另一同學(xué)實驗中得到一條紙帶如圖丁所示.已知電源頻率是50Hz,且相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未標(biāo)出.則物體運動的加速度為4.8m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).該紙帶是采用乙 (填“甲”或“乙”)實驗方案得到的.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,繞組線圈電阻不可忽略的變壓器,接電動勢e=2202sin100πt(V)的正弦交流電,副線圈接有理想電流表、理想電壓表和一只“110V,60W”的燈泡,已知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1,下列說法正確的是( �。�
A.副線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為110V
B.電壓表讀數(shù)為110V
C.燈泡能正常發(fā)光
D.變壓器的輸出功率小于輸入功率

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.我國自主研發(fā)的C919大型客機爭取今年試飛,國人的大飛機夢有望今年圓上.若進展順利,首飛后最快有望2017年完成取證和交付.設(shè)計的飛機質(zhì)量m=7.5×104kg,起飛速度是80m/s.
(1)若飛機起飛過程中發(fā)動機保持額定功率P=8000kW不變,起飛前瞬間加速度a1=0.4m/s2,求飛機在起飛前瞬間受到的阻力大��?
(2)若飛機在起飛加速滑行過程中牽引力恒為F=9.0×104N,受到的平均阻力為f=1.5×104N.如果飛機在達到起飛速度的瞬間因故而停止起飛,則需立即關(guān)閉發(fā)動機且以大小為4m/s2的恒定加速度減速停下,以確保飛機不滑出跑道.大慶薩爾圖機場飛行區(qū)等級為4C等級,機場跑道長2600米,是否可以安全起降國產(chǎn)大飛機?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.海南文昌衛(wèi)星發(fā)射基地建成后,將會彌補甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地的不足,極大提高我國發(fā)射衛(wèi)星的能力.若在兩個基地各發(fā)射一顆相同的地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是( �。�
A.兩衛(wèi)星最終的運行軌道不同
B.發(fā)射兩衛(wèi)星消耗的能量不同
C.兩衛(wèi)星的線速度都大于7.9km/s
D.兩衛(wèi)星的線速度與地球赤道表面上的線速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.石巖同學(xué)利用單擺測重力加速度,他用分度值為毫米的直尺測得擺線長為89.40cm,用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑如圖(甲)所示,讀數(shù)為2.050cm.則該單擺的擺長為90.425cm.用停表記錄單擺做30次全振動所用的時間如圖(乙)所示,則停表讀數(shù)為57.0s.如果測得的g值偏大,不正確的操作可能是C(填選項前字母).

A.計算擺長時用的是擺線長加擺球的直徑
B.開始計時時,停表晚按下
C.?dāng)[線上端未牢固系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加
D.實驗中誤將30次全振動記為31次
該同學(xué)改進測量方法后,得到的部分測量數(shù)據(jù)見表.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨擺長的增大而增大,與擺球的質(zhì)量無關(guān).(填有關(guān)或無關(guān)).
數(shù)據(jù)組擺長擺球周期
編號/mm質(zhì)量/g/s
1999.332.22.0
2999.316.52.0
3799.232.21.8
4799.216.51.8
5501.132.21.4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列敘述錯誤的是( �。�
A.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小
B.自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性
C.布朗運動是液體分子的運動,它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動
D.荷葉上小水珠呈球狀,是由于表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故

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同步練習(xí)冊答案