【題目】如圖所示，一束平行于等腰三棱鏡橫截面ABC的紅光以角度45°從真空射向O點(diǎn)，偏折后折射光線恰好到達(dá)AB的中點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出），已知O為BC邊的中點(diǎn)，=22.5°，BC邊長(zhǎng)為2L，光在真空中的速度為c，求：

（1）三棱鏡的折射率n及紅光從射入到射出三棱鏡所用的時(shí)間；

（2）若入射光改為紫光，則紫光射出三棱鏡的位置是在紅光出射位置的上方還是下方？

【答案】（1） （2）出射點(diǎn)在紅光出射位置的上方

【解析】（1）紅光在三棱鏡中傳播的光路圖由幾何關(guān)系知折射光線OP為等腰三角形的中位線，得折射角 r==22.5°

根據(jù)光的折射定律

得 n = 2 cos=1. 84

折射光線到達(dá)P點(diǎn)，與法線的夾角由三角形幾何關(guān)系知

由光的全反射定律 ：sinC=0.54

求得臨界角，故光束在P點(diǎn)發(fā)生全反射

由幾何關(guān)系可知P點(diǎn)的反射光線垂直AC邊射出，

設(shè)出射點(diǎn)為M，則光束在三棱鏡中傳播的路程 S=OP + PM=

紅光在三棱鏡中的速度

則光束在三棱鏡中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（2）若改為紫光，人射光的頻率增大，則三棱鏡對(duì)紫光的折射率變大，由折射定律，光進(jìn)人三棱鏡的折射角減小，根據(jù)光路的幾何關(guān)系，光從三棱鏡的左側(cè)面射出時(shí)出射點(diǎn)會(huì)上移，故出射點(diǎn)在紅光出射位置的上方。

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】一枚玩具火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則（ ）

A. t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，玩具火箭在向下運(yùn)動(dòng)

B. t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，玩具火箭處于失重狀態(tài)

C. t2時(shí)刻玩具火箭距地面最遠(yuǎn)

D. t3時(shí)刻玩具火箭距地面最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示 質(zhì)量為M的小車(chē)放在光滑的水平而上，質(zhì)量為m的物體放在小車(chē)的一端．受到水平恒力F作用后，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車(chē)與物體間的摩擦力為f，車(chē)長(zhǎng)為L，車(chē)發(fā)生的位移為S，則物體從小車(chē)一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 物體具有的動(dòng)能為(F-f)(S+L)

B. 小車(chē)具有的動(dòng)能為fS

C. 物體克服摩擦力所做的功為f(S+L)

D. 這一過(guò)程中小車(chē)和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了fL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度沿ab方向拋出，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則

A. 當(dāng)小球的初速度時(shí)，掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大

B. 當(dāng)小球的初速度時(shí)，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段

C. 無(wú)論取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

D. 當(dāng)取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶，如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，且外側(cè)略高于內(nèi)側(cè)，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為v0時(shí)，汽車(chē)恰好能安全通過(guò)彎道，則在該彎道處（　　）

A. 若增大路面的傾斜度，v0的值變大

B. 車(chē)速只要低于v0，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，v0的值變小

D. 當(dāng)路面更加粗糙時(shí)，v0的值變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電粒子垂直電場(chǎng)線方向進(jìn)入有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，從Q點(diǎn)飛出時(shí)又進(jìn)入有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并從D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)且落在了熒光屏的ON區(qū)域。已知：電場(chǎng)方向沿紙面豎直向上、寬度為d，P、Q兩點(diǎn)在豎直方向上的距離為d；QD為磁場(chǎng)的水平分界線，上方磁場(chǎng)垂直紙面向外、下方磁場(chǎng)垂直紙向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，磁場(chǎng)寬度為d；粒子質(zhì)量為m、帶電量為q，不計(jì)重力，進(jìn)入電場(chǎng)的速度為v0。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）大致畫(huà)出粒子以最大半徑穿過(guò)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡

（3）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱(chēng)“繞、落、回”三步走，我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，經(jīng)變軌成功落月，如圖所示為其飛行軌道示意圖，則下列說(shuō)法正確的是

A. 嫦娥三號(hào)的發(fā)射速度應(yīng)該大于11.2km/s

B. 嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道1上P點(diǎn)的加速度大于在環(huán)月軌道2上P點(diǎn)的加速度

C. 嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)

D. 嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面的傾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊長(zhǎng)L1＝1 m，bc邊的邊長(zhǎng)l2＝0.6 m，線框的質(zhì)量m＝1 kg，電阻R＝0.1 Ω，線框用細(xì)線通過(guò)定滑輪與重物相連，重物的質(zhì)量M＝2 kg，斜面上ef線與gh線(ef∥gh∥pq∥ab)間有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.5 T，gh線與pq線間有垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.5 T，如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到gh線所用的時(shí)間為2.3 s，取g＝10 m/s2，則(　　)

A. 全過(guò)程焦耳熱等于M的機(jī)械能減小量與m動(dòng)能增加量之差

B. ef線到gh線距離為9.1 m

C. ab邊由靜止開(kāi)始至運(yùn)動(dòng)到gh線這段時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為9 J

D. ab邊剛越過(guò)gh線瞬間線框的加速度為30 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對(duì)、平行放置，其間距為L，電阻不計(jì)．兩條導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，所形成的兩個(gè)斜面與水平面的夾角都是α．兩個(gè)金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．

（1）如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓固定不動(dòng)，將ab釋放，則ab達(dá)到的最大速度是多少?

（2）如果將ab與同時(shí)釋放，它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少?

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