【題目】如圖所示,一束強(qiáng)激光通過一三棱鏡,此三棱鏡底角為,底邊長(zhǎng)為,底邊寬為,折射率為,密度為,設(shè)此三棱鏡不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),光線總平行于軸入射,空氣折射率,反射光不計(jì),平行激光束光強(qiáng)分布如下:

1)試求平行光通過棱鏡后的偏轉(zhuǎn)角

2)設(shè)為三棱鏡頂點(diǎn)的坐標(biāo)的分量.當(dāng)時(shí),試求激光作用在棱鏡上,方向的分力.(用,,表示)

3)不考慮重力影響,將鏡移到處釋放,求其振動(dòng)周期.(只考慮方向)

【答案】(1) (2) ,則有,.②時(shí),則有, (3) ,式中

【解析】

1)由折射定律,易知

2)對(duì)于每個(gè)光子而言,其折射后動(dòng)量改變量為

從而,其中表示單位時(shí)間通過此面積的光子數(shù)

為上部分面積激光功率.

同理,

,則有,

時(shí),則有,

當(dāng)時(shí),解的上面對(duì)稱

3)當(dāng)時(shí),由,則由(2)得

故做簡(jiǎn)諧振動(dòng),且,式中

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的甲乙兩球在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)。甲以7kg·m/s的動(dòng)量追上前方以5kg·m/s的動(dòng)量同向運(yùn)動(dòng)的乙球發(fā)生正碰,則碰后甲、乙兩球的動(dòng)量可能為( )

A. p=5.5kg·m/s p=6.5kg·m/s

B. p=4kg·m/s, p=8kg·m/s

C. p=6kg·m/s, p=6kg·m/s

D. p=6.5kg·m/s, p=5.5kg·m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置 ,其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的______________

(2)入射小球每次必須從斜槽上_______滾下,這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同.

(3)入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為m2,在m1m2時(shí),實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示),若滿足_____________(用m1m2、OM、OP、ON表示),則說明碰撞中動(dòng)量守恒;若還滿足_________________(只能用OM、OP、ON表示),則說明碰撞前后動(dòng)能也相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用水平力F將同種材料不同質(zhì)量的物體壓到一豎直墻壁上,下列說法正確的是 ( )

A. 若物體保持靜止,則F越大,物體所受摩擦力越大

B. 若物體保持靜止,則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力越大

C. 若物體沿墻壁向下滑動(dòng),則F越大,物體所受摩擦力越大

D. 若物體沿墻壁向下滑動(dòng),則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)說,整個(gè)宇宙是膨脹的.在某個(gè)特定的時(shí)刻,宇宙中相距為的兩點(diǎn)的相對(duì)退行速度為.這就是著名的哈勃定律,其中僅為時(shí)間的函數(shù),在一段不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),可視為恒量

1)宇宙的膨脹會(huì)由于引力作用而不斷減速,隨著不同的宇宙平均密度,宇宙可能是開放的(即無限膨脹下去),也可能是閉合的(即會(huì)在某一時(shí)刻開始收縮),試求出這兩種情況下,宇宙平均密度的分界點(diǎn)(用與基本物理常量表示)

2)設(shè)目前宇宙的哈勃常量為,平均密度,試計(jì)算宇宙從大爆炸到開始收縮的時(shí)間(用含,及基本物理常量的式子表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑相同的兩個(gè)金屬球AB帶有相等的電荷量,相隔一定距離,兩球之間相互吸引力的大小是F,今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與AB兩球接觸后移開,這時(shí)A、B兩球之間的相互作用力的大小是( 。

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,某公司新研發(fā)了一款無人機(jī),無人機(jī)從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力F方向與水平方向夾角α60°,使無人機(jī)恰恰與水平方向成θ30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時(shí)間t后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)把大小調(diào)節(jié)為F1,使無人機(jī)勻減速但依然沿原方向飛行,不計(jì)空氣阻力,下列說法中正確的是(  )

A. 加速時(shí)加速度的大小為g

B. 加速時(shí)動(dòng)力的大小F=mg

C. 減速時(shí)動(dòng)力的大小F1=0.5mg

D. 減速飛行時(shí)間t后速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩電荷量分別為Q(Q>0)和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè),a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間,b位于yO點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,下列說法正確的是(  )

A. O點(diǎn)的電勢(shì)為零,電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 將負(fù)的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn),必須克服電場(chǎng)力做功

D. 正的試探電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于零,所受電場(chǎng)力方向指向O點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)水平恒力F作用在物體上,使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動(dòng)相同的一段距離,恒力F做的功和功率分別為W1,P1W2P2,則它們的大小關(guān)系是

A. W1>W2,P1>P2B. W1=W2,P1>P2

C. W1=W2,P1<P2D. W1<W2P1<P2

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