【題目】自古以來(lái)人們對(duì)鉆石都情有獨(dú)鐘,而市面上各種材料做的假鉆石也非常多,對(duì)比鉆石折射率是鉆石真假的一種方法。如圖所示,OABCD為某種材料做成的鉆石的橫截面,關(guān)于直線OO’對(duì)稱,∠A=∠D90°.圖中∠AOO’角度為θ45°.現(xiàn)使一束單色光照射到AB邊上的P點(diǎn),入射角α60°,進(jìn)入鉆石的光線在AO邊中點(diǎn)M發(fā)生全反射,并從OD邊上N點(diǎn)折射出去,其中OA2mmON1mm。已知真鉆石對(duì)該光線的折射率為2.42。

1)通過(guò)求解該鉆石的折射率,判斷該鉆石的真假。

2)光在真空中傳播的速度為c3×108m/s。求該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

【答案】1)該鉆石是假的。(2)該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間為2.31×1011s。

【解析】

1)做出光線傳播光路如圖所示,設(shè)光線在AB邊的折射角為β。

由幾何關(guān)系可知:∠OMNβ

tanβ,得β30°

該鉆石的折射率 n

解得 n2.42,可以判斷該鉆石是假鉆石。

2)根據(jù)光的傳播規(guī)律,可得該單色光在鉆石中傳播的速度大小為v

如圖中光路所示,由幾何關(guān)系可知,光在鉆石中走過(guò)的路程為

sPM+MN4 mm4×103m

可得光在鉆石中傳播的時(shí)間 t

解得 t2.31×1011s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體在下列哪些過(guò)程中,一定從外界吸收了熱量( )

A. 溫度保持不變,體積逐漸膨脹B. 體積保持不變,溫度逐漸升高

C. 壓強(qiáng)保持不變,體積逐漸收縮D. 溫度逐漸升高,壓強(qiáng)逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,并求出平拋運(yùn)動(dòng)初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是_______

A.保證小球飛出時(shí),初速度大小相同 B.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是同一條拋物線

C.保證小球落地時(shí)每次速度都相同 D.保證小球飛出時(shí),初速度水平

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法不正確的是_______

A.每次小球要從同一位置由靜止釋放

B.小球釋放的初始位置越高越好

C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板

(3)在實(shí)驗(yàn)中,為減少空氣阻力對(duì)小球的影響,所以選擇小球時(shí),應(yīng)選擇下列的_______

A.塑料球 B.實(shí)心小木球

C.實(shí)心小鐵球 D.以上三種球都可以

(4)如圖乙所示,某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),忘記記下斜槽末端位置。圖中A點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,他便以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸,則根據(jù)圖象可知小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_______m/s,以及拋出點(diǎn)的坐標(biāo)______________。(g10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一木板B置于光滑水平面上,小物塊A靜置于木板左端,若給小物塊一個(gè)瞬間水平向右的初速度v0=3m/s,小物塊經(jīng)歷時(shí)間t=0.5s恰好不滑離木板,已知小物塊的質(zhì)量m=1kg,木板質(zhì)量M=2kg,重力加速度g=10m/s2

(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)若水平面是粗糙的,木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的四分之一,

現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)水平向右的恒定外力F,使小物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若使小物塊能滑離木板,求外力F的范圍;

(3)在(2)中,若F=7N,求小木塊滑離木板時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,B、D兩木塊放置在光滑水平面上,其上分別放有AC兩木塊,AC之間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,已知mA=mC=1kg,mB=mD=2kgAB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,A、C之間輕繩所能承受的最大拉力為3N,F(xiàn)用水平拉力F拉木塊B,使四個(gè)木塊一起以同一加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則水平拉力F的大小可能為(

A. 3NB. 5NC. 7ND. 9N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】躺椅在生活中用途廣泛,圖甲中人雙腳離地而坐,圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 甲中人對(duì)椅子的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的

B. 甲中人不同的躺姿會(huì)改變椅子對(duì)人的合力

C. 乙中人腳用力蹬地時(shí)躺椅對(duì)人背部摩擦力一定沿椅面向上

D. 乙中人腳用力蹬地時(shí)腳對(duì)地的摩擦力與椅子對(duì)地的摩擦力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板從,物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過(guò)程中,物塊和木板的vt圖像分別如圖乙中的折線acdbcd所示,a、bc、d點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(0,10)、b(00)c(4,4)d(12,0),根據(jù)vt圖像,求:

1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1,木板開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2,達(dá)到共同速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a3;

2)物塊質(zhì)量m與長(zhǎng)木板質(zhì)量M之比;

3)物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑行的距離Δx。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是醫(yī)院里給病人輸液的示意圖,假設(shè)藥液瓶掛在高處的位置不變,則在輸液過(guò)程中(即瓶中液體未流盡之前)ab兩處氣體的壓強(qiáng)的變化是:a處氣體的壓強(qiáng),b處氣體的壓強(qiáng),藥液進(jìn)入人體的速度將如何變化(

A. 變大 不變 不變

B. 變大 變小 變大

C. 不變 不變 變小

D. 變小 變小 不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面傾角,從AB長(zhǎng)度為16m,傳送帶以 的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色劃痕已知,,求:

煤塊從AB的時(shí)間。

煤塊從AB的過(guò)程中傳送帶上形成劃痕的長(zhǎng)度。

若傳送帶逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié),物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間是多少?

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