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【題目】(2)如圖.是一個用折射率為n的透明介質做成的三棱鏡的截面示意圖.其中∠A=90°,B=C=45°!細光束從D點垂直入射到BC面上,已知BD:DC=1:3。

(i)若該細光束在AB面和AC面外側均無出射光,求n的取值范圍;

(ii)若n。i)問中的最小值,不計入射光在鏡內經過三次或三次以上的反射光線。使該細光束繞D點順時針轉過=30°入射,如圖中虛線所示,請分析說明該細光束在從AB面和AC面外側是否有出射光。

【答案】 AB面外側無出射光,AC面外側有出射光

【解析】本題考查全反射及反射、折射相關問題。

(i)因AB、AC面外側均無出射光,則光路如圖甲所示。

設臨界角為α,由折射定律得:

為確保全反射,則必須α45° ,可得:

(ii)光路如圖乙所示。

由于,則臨界角為α0=45°

由幾何關系可得:,AB面外側無出射光。

同理可得:,AC面外側有出射光。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強電場,場強的大小為E×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=2×10-2T.把一個比荷為=2×108C/kg的正點電荷從坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計.求:(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間;

(2)電荷在磁場中做圓周運動的半徑(保留兩位有效數字);

(3)當電荷第二次到達x軸上時,電場立即反向,而場強大小不變,試確定電荷到達y軸時的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內有一個粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點距地面高度h=0.8m.一質量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放,到達最低點時以一定的水平速度離開軌道,落地點距軌道最低點的水平距離x=0.8m.空氣阻力不計,g10m/s2,求:

1)小滑塊離開軌道時的速度大小;

2)小滑塊運動到軌道最低點時,對軌道的壓力大;

3)小滑塊在軌道上運動的過程中,克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201747日出現了“木星沖日”的天文奇觀,木星離地球最近最亮。當地球位于太陽和木星之間且三者幾乎排成一條直線時,天文學稱之為“木星沖日”。本星與地球幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動。不考慮木星與地球的自轉,相關數據見下表。則

質量

半徑

與太陽間距離

地球

m

R

r

木星

320m

11R

5r

A. 木星運行的加速度比地球運行的加速度大

B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大

C. 下一次“木星沖日”的時間大約在20185月份

D. 在本星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s

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【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起,固定在水平面上,它們的傾角都是300.小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上.其中三個小球的落點分別是a、b、c.已知落點a最低,落點c最高。圖中三小球比較,下列判斷正確的是( )

A. 落在a點的小球的初速度最大

B. 落在a點的小球飛行過程速度的變化量最大

C. 改變小球拋出時初速度大小,落在a點的小球落到斜面上的瞬時速度的方向是一定的

D. 改變小球拋出時初速度大小,落在b點或c點的小球落到斜面上的瞬時速度可能與斜面垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進入豎直向上的勻強磁場,第二次以大小為的速度向右勻速進入該勻強磁場,則下列說法正確的是

A. 第二次進入與第一次進入時線圈中的電流之比為1:3

B. 第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比為1:3

C. 第二次進入與第一次進入時線圈中產生的熱量之比為1:3

D. 第二次進入與第一次進入時通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1:3

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【題目】如圖所示,在寬度均為的兩個相鄰的.足夠長的條形區(qū)域內分別有勻強磁場和勻強電場.磁場的磁感應強度大小B=3T,方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右。一質量為、電荷量的帶正電粒子以大小的速度從磁場區(qū)域上邊界的P點與邊界成角斜射入磁場,最后從電場下邊界上的Q點射出,已知PQ連線垂直于電場方向,不計粒子重力,求:

(1)粒子在磁場中的運動的時間

(2)勻強電場的電場強度的大小,

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【題目】同步衛(wèi)星相對地面靜止不動,猶如掛在天空中,下列說法正確的是(。

A. 所有同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)

B. 所有同步衛(wèi)星的速率是相等的

C. 所有同步衛(wèi)星所受的合力是相等的

D. 所有同步衛(wèi)星在同一圓周軌道上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一利用渦旋電場加速帶電粒子的裝置,基本原理如圖甲所示。上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環(huán)形真空室,帶電粒子在真空室內做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產生的感生電場使電子加速。圖甲上部分為側視圖、下部分為俯視圖。若粒子質量為m、電荷量為q,初速度為零,粒子圓形軌道的半徑為R,穿過粒子圓形軌道面積的磁通量隨時間t的變化關系如圖乙所示,在t0時刻后,粒子軌道處的磁感應強度為B,粒子加速過程中忽略相對論效應,不計粒子重力。下列說法正確的是(

A. 若被加速的粒子為電子,沿如圖所示逆時針方向加速,則應在線圈中通以由ab的電流

B. t0時刻后,穿過粒子圓形軌道面積的磁感應強度的與粒子軌道處的磁感應強度B大小相等

C. t0時刻后,粒子運動的速度大小為

D. t0時刻前,粒子每加速一周增加動能為

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