【題目】如圖所示,一個三棱柱形玻璃磚的橫截面為直角三角形,其中∠ABC為直角,∠ACB = 30°,BC邊長為L。t=0時,一細光束從AB邊中點D射入玻璃磚,光的入射方向垂直于玻璃磚的表面。已知 (c為光在真空中的傳播速度)開始,有光從玻璃磚內(nèi)射出。求玻璃磚的折射率n。

【答案】玻璃磚的折射率為1.5或1.8

【解析】設(shè)玻璃磚的折射率為n, 光在玻璃中傳播路程為s，則光在玻璃中傳播的速度

光在玻璃中傳播的時間

聯(lián)立代入已知條件解得

如圖所示，若光從E點射出玻璃磚，由幾何關(guān)系得 解得：n=3

此時出射角i滿足 （不合題意，舍去）

若光從F點射出玻璃磚，由幾何關(guān)系得

解得n=1.8

若光從G點射出玻璃磚，由幾何關(guān)系得sG=L

解得n=1.5

故玻璃磚的折射率為1.5或1.8。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m= 60kg的物體在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下，由靜止開始從斜面的底端沿光滑的斜面向上作勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后外力F做的功為120J，此后撤去外力F，物體又經(jīng)過一段時間后回到出發(fā)點。若以地面為零勢能面．那么，下列說法中正確的是( )

A. 在這個過程中，物體的最大動能小于120J

B. 在這個過程中，物體的最大重力勢能大于120J

C. 在撤去外力F之后的過程中，物體的機械能等于120J

D. 在剛撤去外力F時，物體的速率為2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有沿y軸負方向的電場強度大小為E的勻強電場．在第二象限中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點．在A點正下方有一個粒子源P，P可以向x軸上方各個方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計，不計粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場．

(1)求勻強磁場的磁感應強度大小B.

(2)求帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍和帶電粒子到達x軸前運動時間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場，可以不寫出過程．

【答案】(1) (2)x的范圍，t的范圍 (3)從A點正上方的D點離開磁場

【解析】試題分析:由題設(shè)條件，從A點沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場，由幾何關(guān)系知道它做勻速圓周運動的半徑為R，再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應強度的大小；由于所有粒子做勻速圓周運動的半徑等于磁場圓的半徑，可以證明：沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時方向均沿x軸正方向進入電場，之后做類平拋運動，顯然運動時間最長的帶電粒子是從D點水平射出的粒子，由類平拋運動運動規(guī)律就能求出打在x軸的最遠點；若將第一象限的電場改為沿x軸負方向，則粒子從磁場水平射出后做勻減速直線運動至速度為零，再沿x軸負方向做勻加速直線運動進入磁場做勻速圓周運動，由于速度方向反向，則粒子所受洛侖茲力反向，最后從D點射出磁場.

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，從A點運動到C點的過程中帶電粒子的運動軌跡為個圓弧，軌跡半徑r=R

由，得

(2)沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時的速度大小均為v0，方向均平行于x軸，其臨界狀態(tài)為粒子從D點沿x軸正方向離開磁場

分析粒子從D點離開磁場的情況，粒子在磁場中運動時間為，得

從D點平行于x軸運動至y軸的時間

在第一象限內(nèi)運動過程中，粒子做類平拋運動，設(shè)運動時間為t3，則，，

解得，

則

帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍為

到達x軸前運動時間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負向時，帶電粒子將從A點正上方的D點離開磁場。

【點睛】本題的關(guān)鍵點是帶電粒子做勻速圓周運動的半徑恰與磁場圓的半徑相等，可以證明兩圓心與兩交點構(gòu)成菱形，所以兩對邊平行，從而離開磁場中速度方向水平向右．這也是磁聚焦的大原理。

【題型】解答題
【結(jié)束】
94

【題目】下列說法正確的是________．

A．在完全失重的情況下，氣體的壓強為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸內(nèi)壁光滑，有一絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動，活塞的重力為500 N、橫截面積為100 cm2。當兩部分氣體的溫度都為27 ℃時，活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分，此時A氣體的壓強為p0＝105 Pa，現(xiàn)把氣缸倒置，仍要使兩部分體積相等，則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為l： 100，其輸入電壓如圖乙所示，遠距離輸電線的總電阻為100。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，當溫度升高時其阻值變小。電壓表V顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）。未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說法中正確的有

A. 降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50Hz

B. 遠距離輸電線路損耗功率為180kw

C. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大

D. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬桿ab靜止放在水平固定的“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中，當磁感應強度均勻增大時，金屬桿ab總保持靜止．則(　　)

A. 桿中感應電流方向從b到a

B. 桿中感應電流大小保持不變

C. 金屬桿所受安培力大小保持不變

D. 金屬桿所受安培力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．電動機帶動滾輪作逆叫針勻速轉(zhuǎn)動，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長．傾角=。．滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6．5m，當金屬板的下端運動到切點B處時．立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止．此時放下滾輪再次壓緊板，再次將板從最底端送往斜面上部，如此往復．已知板的質(zhì)量為．滾輪邊緣線速度恒為．滾輪對板的壓力，滾輪與板間的動摩擦因數(shù)為，g取。

求：（1）在滾輪作用下板上升的加速度：

（2）板加速至與滾輪速度相同時前進的距離

（3）每個周期中滾輪對金屬板所做的功；

（4）板往復運動的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無線網(wǎng)絡(luò)給人們帶來了很多方便。假設(shè)可以采用衛(wèi)星對所有用戶在任何地方提供免費WiFi服務(wù)。已知地球半徑為R，重力加速度為g，提供免費WiFi服務(wù)的衛(wèi)星繞地球做圓周運動，則下列關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是

A. 衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高，角速度越大

B. 衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高，速度越小

C. 若衛(wèi)星距離地面的高度等于地球半徑，則衛(wèi)星繞地球運動的周期為T=2π

D. 衛(wèi)星的軌道可以在地球上任一經(jīng)線所在的平面內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虛線間距為L，其間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一長為2L、寬為L矩形線框質(zhì)量為m，電阻為R.開始時，線框下邊緣正好與虛線Ⅱ重合，由靜止釋放，線框上邊緣進入磁場后線框一直做減速運動，經(jīng)過一段時間后，線框上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0.重力加速度為g，不計空氣阻力．求矩形線框穿過磁場過程中：

(1) 上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間，線框中的電流；

(2) 磁通量變化率的最大值；

(3) 線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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同步練習冊答案