【題目】真空中有一折射率n=的直角棱鏡ABC，橫截面如圖所示，∠C=30°，AB的長度為d，過C垂直于BC放一光屏P.一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D射入棱鏡，入射方向與AB界面間的夾角為30°，光經(jīng)AB、AC界面折射后射到光屏上的M點(diǎn)（圖中未畫出），求：

（i）MC的距離；

（i）已知真空中的光速為c，求單色光從D點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時(shí)間.

【答案】（1） （2）

【解析】(ⅰ)光從D點(diǎn)傳到M點(diǎn)的光路如圖

E為光從AC界面出射點(diǎn)，設(shè)光在AB介面的入射角為，折射角為，在AC介面的入射角為，折射角為

由折射定律得：，

由幾何知識(shí)可得：

聯(lián)立解得：

由幾何知識(shí)可得，為等邊三角形，EM平行BC，可得：

(ⅱ)直角棱鏡ABC中時(shí)速度為，時(shí)間為：

在空氣中時(shí)水平射出，速度為c，時(shí)間為：，又

由幾何知識(shí)可得：

光從D點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時(shí)間：

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】某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)安裝“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞，則：

(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______

A．軌道末端的切線必須是水平的

B．斜槽軌道必須光滑

C．入射球m1每次必須從同一高度滾下

D．應(yīng)滿足入射球m1質(zhì)量小于被碰小球m2

(2)在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，該同學(xué)測(cè)量出OP、OM、ON、O'P、O'M、O'N的長度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式為___________________．

(3)在實(shí)驗(yàn)中，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為________mm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有一個(gè)傾角為45°的光滑斜面體ABC,其直角邊長為3h=0.45m,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球在距離C點(diǎn)水平距離為h、豎直距離為2h的P點(diǎn)由靜止釋放，小球與斜面彈性碰撞后恰好切入距C點(diǎn)不遠(yuǎn)處的光滑六分之一圓弧DE中，小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)E處與另一個(gè)質(zhì)量也為m的滑塊碰撞后粘合在一起在粗糙水平面上滑行s=0.6m停下。已知圓弧的半徑R=0.4m,取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）C點(diǎn)與圓弧端點(diǎn)D的豎直高度差及滑塊與粗糙水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）若將小球放在E處，在水平軌道上2s處作用一水平外力F在滑塊上，使之運(yùn)動(dòng)到E處與小球粘合，該力在什么范圍內(nèi)粘合體能在圓弧上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是

A. 當(dāng)入射光頻率ν<ν0時(shí)，會(huì)逸出光電子

B. 該金屬的逸出功與入射光頻率ν有關(guān)

C. 最大初動(dòng)能Ekm與入射光強(qiáng)度成正比

D. 圖中直線的斜率為普朗克常量h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為5m/s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置，則下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.這列波的周期是1.2s

B.該波沿x軸正方向傳播

C.P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=2.5m

D.x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動(dòng)的位移始終相反

E.Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=6cost（cm)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)計(jì)劃于2018年執(zhí)行兩次發(fā)射：上半年發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星，下半年發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，她將實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察，如圖所示，設(shè)月球半徑為R，假設(shè)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在距月球表面高度為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道III繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，則下列說法正確的是

A. 月球的質(zhì)量可表示為

B. 在軌道III上B點(diǎn)速率大于在軌道II上B點(diǎn)的速率

C. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器沿橢圓軌道從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能保持不變

D. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器從遠(yuǎn)月點(diǎn)A向近月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有相互平行、相距和寬度也都為L的I、II兩區(qū)域，I、II區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，I區(qū)域磁場(chǎng)向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，II區(qū)域磁場(chǎng)向外，大小待定�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場(chǎng)中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后平行紙面與I區(qū)磁場(chǎng)邊界成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，然后又從I區(qū)右邊界成45°角射出。

(1)求加速電場(chǎng)兩極板間電勢(shì)差U，以及粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1。

(2)若II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也是B0時(shí)，則粒子經(jīng)過I區(qū)的最高點(diǎn)和經(jīng)過II區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差是多少。

(3)為使粒子能返回I區(qū)，II區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件，粒子從左側(cè)進(jìn)入I區(qū)到從左側(cè)射出I區(qū)需要的最長時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，將一束等離子體（帶有等量正、負(fù)電荷的高速粒子流）噴射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v，兩金屬板間距離d，板的面積為S，勻強(qiáng)電場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向垂直，負(fù)載電阻為R。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為E，電流為I，則下列說法正確的是

A. A板為發(fā)電機(jī)的正極

B. 其他條件一定時(shí)，v越大，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大

C. 其他條件一定時(shí)，S越大，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大

D. 板間等離子體的電阻率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)半圓形玻璃磚，其橫截面半徑為R，AB為半圓的直徑，O為圓心。已知該玻璃磚的折射率，光在真空中的速度為c。

i．一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

ii．一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O點(diǎn)相距處從AB下方垂直入射，求此光線在玻璃上的出射點(diǎn)位置。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案