【題目】如圖所示,P、M為一截面為等腰梯形的透明棱鏡ABCD的兩條棱邊的中點(diǎn),AB=BC=AD=2l,校鏡底角∠ADC=60°,EF為平行于CD的光屏,兩束相同單色光同時(shí)垂直CD分別從P、M豎直射入棱鏡,已知從P點(diǎn)射人的光從CD邊射出時(shí)與CD的夾角為30°,且光屏上只有一個(gè)點(diǎn)(不考慮光在界面的反射),c為單色光在真空中的傳播速度,求:
(ⅰ)該單色光在棱鏡中的折射率n及從P點(diǎn)射人的光在棱鏡中傳播的時(shí)間;
(ii)光屏EF到CD邊的距離.
【答案】(1) , (2)
【解析】
因?yàn)樯涑龉饩與CD邊夾角為,則從CD邊射出光線的折射角為,由對稱性可知,光線第一次的折射角與第二次的入射角相等,由折射定律可得折射率,根據(jù)求出從P點(diǎn)射人的光在棱鏡中傳播的時(shí)間;光屏上只有一個(gè)點(diǎn),即從P、M兩點(diǎn)射入的兩束在EF上重合,設(shè)光屏EF到CD的距離為,由幾何關(guān)系可得光屏EF到CD邊的距離。
解:(1)因?yàn)樯涑龉饩與CD邊夾角為,則從CD邊射出光線的折射角為,由對稱性可知,光線第一次的折射角與第二次的入射角相等,即折射角
由折射定律可得:
從P點(diǎn)射入的單色光在棱鏡中傳播的時(shí)間為:
(2)光屏上只有一個(gè)點(diǎn),即從P、M兩點(diǎn)射入的兩束在EF上重合,設(shè)光屏EF到CD的距離為,由幾何關(guān)系可得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動,小球通過細(xì)繩與
車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對
小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )
A. 若小車向左運(yùn)動,N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動,T可能為零
C. 若小車向右運(yùn)動,N不可能為D. 若小車向右運(yùn)動,T不可能為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一平行板電容器長L=10cm,寬a=8cm,板間距d=4cm,在板左側(cè)有一個(gè)U0=400V加速電場(圖中沒畫出),使不計(jì)重力的離子從靜止經(jīng)加速電場加速后,沿足夠長的“狹縫”,沿著與兩板平行的中心平面,連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入,離子的比荷均為2×1010C/kg,距板右端L/2處有一屏,如圖甲所示,如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電,由于離子在電容器中運(yùn)動所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期,故離子通過電場的時(shí)間內(nèi)電場可視為勻強(qiáng)電場。試求:
(1)離子進(jìn)入平行板電容器時(shí)的速度;
(2)離子打在屏上的區(qū)域面積;
(3)在一個(gè)周期內(nèi),離子打到屏上的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水,各點(diǎn)到較近河岸的距離為x,v水與x的關(guān)系為v水=x(m/s)(x的單位為m),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v船=4 m/s,則下列說法中正確的是 ( )
A. 小船渡河的軌跡為直線
B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s
C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度
D. 小船渡河的時(shí)間是160 s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小木塊a、b和c(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m ,c的質(zhì)量為;a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2L且均處于水平圓盤的邊緣。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )
A. b、c 所受的摩擦力始終相等,故同時(shí)相對圓盤滑動
B. 當(dāng)a、b 和 c均未滑動時(shí),a、c所受摩擦力的大小相等
C. b 和 c 均未滑動時(shí)線速度大小不相等
D. b 開始滑動時(shí)的角速度是
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點(diǎn)( )
A. P球的速度一定大于Q球的速度
B. P球的動能一定小于Q球的動能
C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力
D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( )
A. 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比
B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比
C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶電荷量無關(guān)
D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1 J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=-1 V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的半球面右側(cè)是光滑的,左側(cè)是粗糙的,O點(diǎn)為球心,A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊A靜止在球面的左側(cè),受到的摩擦力大小為F1,對球面的壓力大小為N1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè),對球面的壓力大小為N2,已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ,則 ( )
A. N1∶N2=cos2θ∶1B. N1∶N2=sin2θ∶1
C. F1∶F2=cos2θ∶1D. F1∶F2=sin2θ∶1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽.比賽路徑如圖所示,賽車從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動L后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動到C點(diǎn),并能越過壕溝.已知賽車質(zhì)量m=0.1 kg,通電后以額定功率P=1.5W工作,進(jìn)入豎直軌道前受到阻力Ff恒為0.3 N,隨后在運(yùn)動中受到的阻力均可不計(jì).圖中L=10.00 m,R=0.32 m,h=1.25 m,x=1.50 m,取g=10 m/s2.問:
(1)要使賽車能完成圓運(yùn)動,賽車到達(dá)B點(diǎn)速度至少多大?
(2)要使賽車能越過壕溝,賽車到達(dá)C點(diǎn)速度至少多大?
(3)要使賽車完成比賽,電動機(jī)至少工作多長時(shí)間?
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