【題目】如圖所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=30°，BC =L，棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線平行于AB從M點(diǎn)射入棱鏡，AM=L，不考慮光線沿原路返回的情況.

（1）作出光線通過棱鏡的光路圖，并通過計(jì)算說明作圖依據(jù).

（2）光在棱鏡中傳播的時(shí)間是多長？（設(shè)光在真空中傳播速度為c）

【答案】（1）見解析 （2）

【解析】

（1）設(shè)光線在M點(diǎn)的入射角為i、折射角為r，由折射定律有：

由題意知：

i =60°

所以r= 30°

由幾何關(guān)系可知，光線在AB面上

P點(diǎn)的入射角為：

i′=60°

設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為，則有

sin=，

<45°，

可見<i′，光線在P點(diǎn)發(fā)生全反射并垂直BC從N點(diǎn)射出棱鏡 ，光路圖如圖所示.

（2）△AMP為等腰三角形，所以MP=L

PN =PBsin∠B

由幾何知識(shí)知

PB=AB-2AMcos∠A

光在玻璃中傳播速度為

所以，光在棱鏡中傳播的時(shí)間為

t=

聯(lián)立以上方程式得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時(shí)，恰好從b點(diǎn)飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若同一帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場，則其速度大小為（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴，靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間，現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將B板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是（ ）

A．電容器的電容減小

B．A板電勢(shì)比電路中Q點(diǎn)電勢(shì)高

C．液滴將向下運(yùn)動(dòng)

D．液滴的電勢(shì)能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)測(cè)量一只未知阻值的電阻Rx

①他先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示．為了使多用電表的測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)選用________擋位，更換擋位重新測(cè)量之前應(yīng)進(jìn)行的步驟是____________．換檔后表盤如圖丙所示,則該電阻阻值為___________Ω．

②接下來再用“伏安法”測(cè)量該電阻，所用儀器如圖乙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5 kΩ，電流表內(nèi)阻約為5 Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為100 Ω．圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻，請(qǐng)你完成其余的連線______________．

③該同學(xué)用“伏安法”測(cè)量的電阻Rx的值將________(選填“大于”、“小于”或“等于”)被測(cè)電阻的實(shí)際值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：

（1）兩板間電壓的最大值Um；

（2）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，為定值電阻，閉合開關(guān)S，增大可交電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量用表示ΔU表示，電流表示數(shù)的變化量用表示ΔI表示．下列判斷正確的是

A.電阻R兩端的電壓增大，增加量為ΔU

B.電容器的帶電量減小，減小量為CΔU

C.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變

D.電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上固定著兩根相距L且電阻不計(jì)的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，銅棒a、b的長度均等于兩導(dǎo)軌的間距，電阻均為R、質(zhì)量均為m，銅棒平行地靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)給銅棒a一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的瞬時(shí)沖量I，關(guān)于此后的過程，下列說法正確的是( )

A. 回路中的最大電流為

B. 銅棒b的最大加速度為

C. 銅棒b獲得的最大速度為

D. 回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2011年中俄將聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星活動(dòng)計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的 “螢火一號(hào)”火星探測(cè)器將與俄羅斯研制的“福布斯一土坡”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星．已知火星的質(zhì)量約為地球的，火星的半徑約為地球半徑的．下列關(guān)于火星探測(cè)器的說法中正確的是（ ）

A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可

B.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以

C.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度

D.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的2倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（20分）

用密度為d、電阻率為、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。

設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)�？烧J(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極之間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。

（1）求方框下落的最大速度vm（設(shè)磁場區(qū)域在數(shù)值方向足夠長）；

（2）當(dāng)方框下落的加速度為時(shí)，求方框的發(fā)熱功率P；

（3）已知方框下落時(shí)間為t時(shí)，下落高度為h，其速度為vt（vt<vm）。若在同一時(shí)間t內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案