【題目】如圖所示,一全反射棱鏡BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中點(diǎn),某單色光AE從E點(diǎn)射入棱鏡,AE∥BC,已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°,BC邊長為1,光在真空中傳播的速度為c,求:
①在BD界面發(fā)生折射時折射角的正弦值:
②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時間。
【答案】①;②。
【解析】
根據(jù)全反射臨界角,由公式求出棱鏡的折射率,再根據(jù)折射定律求光線在BD界面發(fā)生折射時折射角的正弦值,做出光在棱鏡中的傳播路徑,根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在棱鏡內(nèi)通過的路程,由 求出光在棱鏡中傳播速度,從而求得該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時間。
①已知光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為,由:
得:
在BD界面發(fā)生折射時,由折射定律得:
解得:
②光在BD邊上折射后射到BC邊上,由于入射角大于30°,所以在BC邊上發(fā)生全反射,最后從CD邊射出,光在介質(zhì)中的傳播路徑如圖所示:
在 中,根據(jù)正弦定理有:
解得:
,
則:
在中根據(jù)正弦定理有:
則:
則光在棱鏡中傳播的路徑長為:
則光在棱鏡中傳播的時間為:
答:①在BD界面發(fā)生折射時折射角的正弦值為。
②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時間為。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】建筑工地上,常釆用塔吊將材料搬運(yùn)上高處,在某次搬運(yùn)物體的過程中,該物體在水平方向上勻速運(yùn)動,在豎直方向上用電動機(jī)通過輕質(zhì)繩由靜止向上吊起,其電動機(jī)的功率P隨時間t變化如圖所示,則下面關(guān)于物體運(yùn)動的加速度與時間關(guān)系的圖像,機(jī)械能與上升高度關(guān)系的圖像,物體運(yùn)動的軌跡圖像,在豎直方向速度與時間關(guān)系的圖像,正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播,波長為λ,周期為T。t=0時刻的波形如圖1所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法中正確的是 ( )
A. t=0時質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大
B. t=0時質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小
C. 圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動
D. 圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年2月15日,一群中國學(xué)生拍攝的地月同框照,被外媒評價為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示,把地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動的雙星系統(tǒng),質(zhì)量分別為M、m,相距為L,周期為T,若有間距也為L的雙星P、Q,P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m,則( 。
A.地、月運(yùn)動的軌道半徑之比為B.地、月運(yùn)動的加速度之比為
C.P運(yùn)動的速率與地球的相等D.P、Q運(yùn)動的周期均為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想用下圖所示裝置驗(yàn)證動能定理。墊塊的作用是使長木板產(chǎn)生一個合適的傾角來平衡小車運(yùn)動過程中受到的阻力,小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量,用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來替代小車受到的合力,可以改變細(xì)沙的多少來改變合力的大小。已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為f,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。
(1)要完成實(shí)驗(yàn),必須測量哪些物理量___
A. 紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x,以及這兩點(diǎn)的瞬時速度
B. 長木板的傾角α
C. 小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M
D. 小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m
(2)仔細(xì)平衡小車受到的阻力,并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細(xì)沙的質(zhì)量m,通過測量和計(jì)算發(fā)現(xiàn):合力的功總是大于兩點(diǎn)動能的差值,這___(填“符合”或“不符合“)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中國航天科工集團(tuán)虹云工程,將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng),建成后WiFi信號覆蓋全球。假設(shè)這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為,(T0為地球的自轉(zhuǎn)周期),已知地球的第一宇宙速度為v,地球表面的重力加速度為g,則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的半徑r分別為( 。
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)如圖1所示,質(zhì)量為 m 的物體,僅在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動。經(jīng)過時間t,速度由 v1 增加到 v2。請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,推導(dǎo)在這個運(yùn)動過程中,恒力 F 的沖量和物體動量變化之間的關(guān)系,即動量定理。
(2)動量定理也適用于變力,此時的力可以理解為平均作用力。如圖 2所示,一個質(zhì)量是 0.1kg 的鋼球,以 6m/s 的速度水平向右運(yùn)動,碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回,沿著同一直線以6m/s 的速度水平向左運(yùn)動。若鋼球與墻壁的碰撞時間為 0.02s,求墻壁對鋼球的平均作用力的大小和方向。
(3)用動量定理處理二維問題時,可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別進(jìn)行研究。如圖3所示,質(zhì)量為 m 的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后彈出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v。碰撞過程中忽略小球所受重力。若小球與木板的碰撞時間為t,求木板對小球的平均作用力的大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=2×10-2Kg和mb=1×10-2Kg,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。閉合開關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動,此時再釋放b,b恰好能保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10m/s2。
(1)求拉力F的大。
(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由下滑(開關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2;
(3)若斷開開關(guān),將金屬棒a和b都固定,使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時間均勻增加,經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求兩金屬棒間的距離h。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平力F作用下,木塊A、B保持靜止。若木塊A與B接觸面是水平的,且F≠0。則關(guān)于木塊B的受力個數(shù)可能是
A. 3個 B. 4個 C. 5個 D. 6個
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