【題目】如圖所示,棱鏡的折射率為,其截面為等腰三角形。已知BM=L.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線平行于BE邊從AB邊上的M點射入棱鏡,最后從AE邊上的N點平行于BE邊射出(圖中未畫出)。真空中光速為c,不考慮光線在ABAE邊反射情況。sin37°=cos53°=0.6cos37°=sin53°=0.8;sin74°=cos16°=0.96cos74°=sin16°=0.28。

(ⅰ)求E、N兩點間距離;

(ⅱ)求光在棱鏡中傳播的時間t。

【答案】(ⅰ)(ⅱ)

【解析】

光路圖如圖所示:

(。┰AB邊上的M點:入射角為i53°,折射角為

由折射定律得:

解得:37°

BE邊上的D點:入射角θ74°

設全反射的臨界角為C,則:sinC==0.75sin74°

θC,光在D點發(fā)生全反射。

在三角形MBD中,由正弦定理得:

解得:

由三角形MBD與三角形NED相似,則有:

(ⅱ)光在在棱鏡中傳播的速度:

時間:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力,即F1、F2和桌面的摩擦力作用,木塊處于靜止狀態(tài).其中F1=10N,F2=2N,方向如圖所示.現(xiàn)撤去力F1,則木塊所受摩擦力的大小和方向為(

A.0B.10N,向左C.6N, 向右D.2N 向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線上方足夠大的區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,轉(zhuǎn)軸O位于磁場下邊界的虛線上且垂直于四分之一圓形閉合導線框框面,導線框繞軸O以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,線框中感應電流方向以逆時針方向為正,則圖中可能正確反映線框轉(zhuǎn)動一周過程中感應電流隨時間變化的圖象是(  )

A.B.

C.D.

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【題目】如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶,從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm.

(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=_____s

(2)打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小v3=_____m/s

(3)計算小車的加速度大小為a=_____m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在方向豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導軌MNPQ,導軌足夠長,間距為L,其電阻不計,導軌平面與磁場垂直,abcd為兩根垂直于導軌水平放置的金屬棒,其接入回路中的電阻均為R,質(zhì)量均為m,與金屬導軌平行的水平輕質(zhì)細線一端固定,另一端與cd棒的中點連接。一開始細線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行于導軌的水平拉力F的作用下從靜止開始以恒定加速度a向右做勻加速直線運動,經(jīng)時間t0細線被拉斷,兩根金屬棒運動時始終與導軌接觸良好且與導軌相垂直。求:

1)細線能承受的最大拉力F0

2)繩拉斷前的過程中通過導體ab的電量q;

3)若在細線被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根金屬棒之間距離增量x的最大值及繩斷后回路中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201941021時,人類首張黑洞照片發(fā)布,這顆黑洞就是M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞,對周圍的物質(zhì)(包括光子)有極強的吸引力。已知該黑洞質(zhì)量為M,質(zhì)量M與半徑R滿足:=,其中c為光速,G為引力常量,設該黑洞是質(zhì)量分布均勻的球體,則下列說法正確的是( 。

A.該黑洞的半徑為

B.該黑洞的平均密度為

C.該黑洞表面的重力加速度為

D.該黑洞的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究求合力的方法實驗中,如圖甲所示,實驗步驟如下:

①將白紙固定在木板上,用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上A點,在橡皮條的另一端拴上兩個細繩套,用兩個相同的彈簧測力計互成角度拉細繩套,將橡皮條結(jié)點拉到紙面上某一位置,記為O1

②記錄兩個彈簧測力計的拉力的讀數(shù)F1、F2和兩細繩的方向;

③只用一個彈簧測力計,將結(jié)點仍拉到位置O1,記錄彈簧測力計的讀數(shù)F3和細繩的方向;

④按照力的圖示要求,作出拉力F1、F2F3的圖示;

⑤以F1F2為鄰邊畫出平行四邊形,并畫出對角線F;

⑥比較F3F的大小和方向。

1)下列說法中正確的是______。

A.實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零

B.系在橡皮條末端的兩細繩要一樣長

C.實驗中盡量使橡皮條與木板板面平行且不接觸

D.本實驗采用的科學方法是控制變量法

2)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖乙中的示數(shù)為______N。

3)改變F1F2,重復步驟①至⑥進行第二次實驗,記下結(jié)點位置O2,位置O2______(選填必須不必)與位置O1相同。

4)用如圖乙所示規(guī)格的彈簧測力計做實驗,A同學F1F2方向的夾角約為30°,F1=3.0N,F2=3.0NB同學F1F2的方向互相垂直,F1=2.6NF2=3.0N;C同學F1F2方向的夾角約為120°F1=F2=4.0N。

這三位同學中操作不合適的是______同學,原因是______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同的半圓柱AB緊靠著靜置于水平地面上,AB相互接觸但無擠壓,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R,AB的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為2m.現(xiàn)緩慢增大AB 間的距離,當兩半圓柱截面圓心間距超過時,A、BC三者不能處于相對靜止狀態(tài).設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.求:

1)圖示狀態(tài)時CA壓力的大小;

2)圖示狀態(tài)時地面對A 的支持力大。

3)水平面與半圓柱之間的動摩擦因數(shù).

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【題目】如圖所示是依附建筑物架設的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點。該裝置原理可等效為:間距L=0.5m 的兩根豎直導軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應強度 B=0.2T 的勻強磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導體棒 cd 與導軌相連,整個裝置總電阻始終為 R如圖所示,在某次逃生試驗中,質(zhì)量 M1=80kg 的測試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量 m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。

(1)總電阻 R 多大?

(2)如要使一個質(zhì)量 M2=100kg 的測試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下滑,其摩擦力 f 多大?

(3)保持第(2)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量 M2=100kg 測試者從靜止開始下滑,測試者的加速度將會如何變化?當其速度為 v2=0.78m/s 時,加速度 a 多大?要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達式。

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