【題目】直角棱鏡的折射率n=1.5，其橫截面如圖所示，圖中∠C=90°，∠A=30°。截面內(nèi)一細(xì)束與BC邊平行的光線，從棱鏡AB邊上的D點(diǎn)射入，經(jīng)折射后射到BC邊上。

（1）光線在BC邊上是否會(huì)發(fā)生全反射?說(shuō)明理由；

（2）不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值。

【答案】（1）光線在E點(diǎn)發(fā)生全反射；（2）

【解析】

（1）如圖，設(shè)光線在D點(diǎn)的入射角為i，折射角為r。折射光線射到BC邊上的E點(diǎn)。設(shè)光線在E點(diǎn)的入射角為，由幾何關(guān)系，有

=90°–（30°–r）> 60° ①

根據(jù)題給數(shù)據(jù)得

sin> sin60°> ②

即θ大于全反射臨界角，因此光線在E點(diǎn)發(fā)生全反射。

（2）設(shè)光線在AC邊上的F點(diǎn)射出棱鏡，光線的入射角為i'，折射角為r'，由幾何關(guān)系、反射定律及折射定律，有

i= 30° ③

i' =90°–θ ④

sin i = nsinr ⑤

nsini' = sinr' ⑥

聯(lián)立①③④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)，得

⑦

由幾何關(guān)系，r'即AC邊射出的光線與最初的入射光線的夾角。

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)小組在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。雙縫間距d = 0.20mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離L = 500mm。然后，接通電源使光源正常工作：

(1)某同學(xué)在測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮條紋A的中心，如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________cm；然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮條紋B的中心，若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時(shí)主尺上的________cm刻度與游標(biāo)尺上某條刻度線對(duì)齊；入射光的波長(zhǎng)λ=_________m；

(2)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可采取的改善辦法有_________________（至少寫一條）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則（　�。�

A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等D.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26 eV和5 eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?/span>-8 eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為（ ）

A.8 eV

B.13 eV

C.20 eV

D.34 eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人在地面上用體重計(jì)稱得體重為490N，他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱量，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)如下圖所示。若取電梯向上運(yùn)行的方向?yàn)檎�，電梯運(yùn)行的v-t圖像可能是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器兩極板正對(duì)且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3 cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q =3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5 m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10 m/s2, 不計(jì)空氣阻力.求:

(1)兩極板之間的電壓U;

(2)油滴運(yùn)動(dòng)到AD中點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep:

(3)帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度大小v.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1、R2、R3均為固定電阻，R2=10，R3=20，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.所用交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100V

C.電流表的示數(shù)為1.0AD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?/span>15.0W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.懸浮在液體中的微粒越小，在液體分子的撞擊下越容易保持平衡

B.荷葉上的小水珠呈球形是由于液體表面張力的作用

C.物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能之和叫做物體的內(nèi)能

D.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度不一定較大

E.一定質(zhì)量的理想氣體先經(jīng)等容降溫，再經(jīng)等溫壓縮，壓強(qiáng)可以回到初始的數(shù)值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)在很多家庭或者單位剛裝修結(jié)束，都要進(jìn)行空氣檢測(cè)和治理．某環(huán)保設(shè)備裝置可用于氣體中有害離子的檢測(cè)和分離．離子檢測(cè)的簡(jiǎn)化原理如圖所示．Ⅰ區(qū)為電場(chǎng)加速區(qū)，Ⅱ區(qū)為無(wú)場(chǎng)區(qū)，Ⅲ區(qū)為電場(chǎng)檢測(cè)區(qū)．已知Ⅰ區(qū)中AB與CD兩極的電勢(shì)差為U，距離為L，Ⅱ區(qū)中CE與DF兩板的間距為d，板長(zhǎng)為4L，Ⅲ區(qū)中EF與GH間距足夠大，其內(nèi)部勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向水平向左．假設(shè)大量相同的正離子在AB極均勻分布，由初速度為零開始加速，不考慮離子間的相互作用和重力影響，則：

(1)AB與CD哪一極電勢(shì)高？若正離子的比荷為k，求該離子到達(dá)CD極時(shí)的速度大��；

(2)該裝置可以測(cè)出離子從AB極出發(fā)，經(jīng)過(guò)Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)，最后返回EF端的總時(shí)間為t，由此可以確定離子的比荷為k，試寫出k與t的函數(shù)關(guān)系式；

(3)若將Ⅲ區(qū)的勻強(qiáng)電場(chǎng)換成如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電場(chǎng)檢測(cè)區(qū)變成了磁場(chǎng)分離區(qū)，為收集分離出的離子，需在EF邊上放置收集板EP，收集板下端留有狹縫PF，離子只能通過(guò)狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)行分離．假設(shè)在AB極上有兩種正離子，質(zhì)量分別為m、M，且1<≤4，電荷量均為Q，現(xiàn)要將兩種離子在收集板上完全分離，同時(shí)為收集更多離子，狹縫盡可能大，試討論狹縫PF寬度的最大值與m、M、d的關(guān)系式．(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，不考慮出Ⅲ區(qū)后再次返回的離子)

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