(9分)如圖所示,M是一塊平面鏡,位于透明液體中,鏡面水平向上放置,鏡面到液面的距離h=0.8 m.一束細(xì)光線豎直向下射來,通過液體射到平面鏡上.現(xiàn)將平面鏡以入射點為水平軸順時針轉(zhuǎn)過18.5°角,轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置,光線經(jīng)平面鏡反射后,在液面處分成兩束,且這兩束光恰好垂直.(已知sin 37°=0.6,設(shè)平面鏡較短,光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射)求:

①光從開始進入液面到第一次離開液面的時間;
②平面鏡繞水平軸順時針至少轉(zhuǎn)過多少度,才能沒有光線從液面射出.

①8×10-9 s②acrsin.

解析試題分析:①依題意作出的光路圖如圖所示,當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)過18.5°角時,反射光線轉(zhuǎn)過37°角,即
∠AOO′=∠OO′N′=37°由幾何知識可得∠CO′N=53°
則液體的折射率n=
光在液體中的路程為s=h+=1.8 m
光從開始進入液面到第一次離開液面的時間t==8×10-9 s
②光在液面發(fā)生全反射的臨界角sinC=
則當(dāng)∠AOO′=∠OO′N′=C時,光在液面剛好發(fā)生全反射,沒有光線從液面射出,此時平面鏡繞水平軸順時針轉(zhuǎn)過的最小角度為α=acrsin.
考點:考查了光的折射與全反射

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,由導(dǎo)熱氣缸和活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞和氣缸壁之間摩擦不計。已知大氣壓強,活塞面積,活塞質(zhì)量m=4kg。環(huán)境溫度不變,今在活塞上方逐漸加入細(xì)砂,使活塞緩慢下降,直到活塞距離底部的高度為初始的2/3。
(g取)

①上述過程中下列說法正確的是

A.缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增加
B.缸內(nèi)氣體的壓強一定增加
C.單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)不變
D.缸內(nèi)氣體將吸收熱量
②試計算加入細(xì)砂的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計,在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運動,B左面汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.1V0。開始時活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強為0.9p0(p0為大氣壓強),溫度為297 K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,直至399.3 K。求:

⑴活塞剛離開B處時的溫度TB;
⑵缸內(nèi)氣體最后的壓強p;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)
(1)(6分)下列說法中正確的是_________(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分,每選錯一個扣3分,最低得分為0分)
A. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能不一定增大
B. 滿足能量守恒定律的宏觀過程并不都可以自發(fā)地進行
C. 如果氣體分子總數(shù)不變而氣體溫度升高,氣體分子的平均動能增大,那么壓強
必然增大
D. 某氣體的摩爾體積為V,每個氣體分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)
E. 溫度相同分子質(zhì)量不同的兩種氣體,它們分子的平均動能一定相同
(2)(9分)如圖所示,A、B兩個氣缸中裝有體積均為10 L、壓強均為1 atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、溫度均為27℃的空氣,中間用細(xì)管連接,細(xì)管容積不計,細(xì)管中有一絕熱活塞,現(xiàn)將B氣缸中的氣體升溫到127℃,若要使細(xì)管中的活塞仍停在原位置,則A中左邊活塞應(yīng)向右推多少距離?(不計摩擦,A氣缸中的氣體溫度保持不變,A氣缸截面積為50 cm2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi),如圖所示,質(zhì)量均為m="10" kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度A處,將管內(nèi)空氣封閉,此時管內(nèi)外空氣的壓強均為p0=1.0×105 Pa左管和水平管橫截面積S1="10" cm2,右管橫截面積S2="20" cm2,水平管長為3h,F(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降,求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。(活塞厚度均大于水平管直徑,管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

很多公園的水池底部都裝有彩燈,當(dāng)一細(xì)束由紅藍兩色組成的燈光,從水中斜射向空氣時,關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象,下列光路圖中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是

A.用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息,這是光的衍射的應(yīng)用
B.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜,這是光的干涉的結(jié)果
C.在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物,可使景象更清晰
D.透過平行于日光燈的窄縫觀察正常發(fā)光的日光燈時能看到彩色條紋,這是光的色散現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°。半徑為R的扇形NBC。該柱體厚度為h,即MN=DC=AB=h。一束剛好覆蓋ABNM面的單色光,以與該面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考慮首次入射到ABCD面上的光,則ABCD面上有光透出部分的面積為(  )

A.          B.             C.          D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a、b為兩束不同頻率的單色光,以45°的入射角射到玻璃磚的上表面,直線OO′與玻璃磚垂直且與其上表面交于N點,入射點A、B到N點的距離相等,經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點,則下列說法正確的是 

A.在真空中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度
B.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
C.同時增大入射角(入射角始終小于90°),則a光在下表面先發(fā)生全反射
D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬

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