16．如圖所示，某三棱鏡的橫截面是腰長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形ABC，該棱鏡對(duì)光的折射率為$\sqrt{2}$，一條光線平行于AB從斜邊中點(diǎn)O射入，求：
（1）光線從BC面的出射點(diǎn)到入射光線的距離d；
（2）在AB面上是否有光線射出？

分析 （1）先畫出光路圖，由折射定律求出光線在AC面上的折射角，再由幾何知識(shí)求解d．
（2）由幾何知識(shí)得到反射光線射到AB面上的入射角，由sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角C，經(jīng)過(guò)比較即可判斷．

解答 解：（1）如圖，在AC面折射時(shí)有：n=$\frac{sini}{sinr}$
由題 n=$\sqrt{2}$，i=45°，解得 r=30°
由幾何關(guān)系有：∠DOF=i-r=15°
故 d=$\frac{1}{2}$Ltan15° 
（2）設(shè)三棱鏡的臨界角為C，由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=45°
由幾何關(guān)系可得光線射到BC面上入射角為15°，射到AB面上的入射角為75°大于C，所以光線在AB面上發(fā)生全反射，不會(huì)有光線射出．
答：
（1）光線從BC面的出射點(diǎn)到入射光線的距離d是$\frac{1}{2}$Ltan15°．
（2）AB面不會(huì)有光線射出．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于幾何光學(xué)問(wèn)題，要將折射定律、全反射條件與幾何知識(shí)結(jié)合起來(lái)分析．

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：選擇題

6．如圖為一理想變壓器的電路圖，若要使變壓器的輸入功率增大為原來(lái)的2倍，則在其他條件不變的情況下，可行的辦法是（　�。�
A．初級(jí)線圈的匝數(shù)n1增加為原來(lái)的2倍
B．次級(jí)線圈的匝數(shù)n2增加為原來(lái)的2倍
C．負(fù)載電阻的阻值R變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D．n2和R都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．

①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)5和6之間某時(shí)刻開始減速．
②計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的速度大小為1.00m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為1.16m/s．（保留三位有效數(shù)字）．
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=2.00m/s2，若用$\frac{a}{g}$來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．全息照片用激光來(lái)拍攝，主要是利用了激光的相干性
B．2015年4月4日晚小虎同學(xué)觀看月全食時(shí)看到整個(gè)月亮是暗紅的，這是因?yàn)樘?yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋所致
C．如果測(cè)量到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出的光波長(zhǎng)變短，這說(shuō)明星系正在遠(yuǎn)離我們而去
D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將入射光由紅光改為紫光，則條紋間距變窄
E．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以增加透射光的強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用．設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，四顆星穩(wěn)定分布在邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上．已知引力常量為G．關(guān)于四星系統(tǒng)（忽略星體自轉(zhuǎn)）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．四顆星的軌道半徑均為$\frac{a}{2}$
C．四顆星表面的重力加速度均為G$\frac{m}{R^2}$
D．四顆星的周期均為2πa$\sqrt{\frac{2a}{（4-\sqrt{2}）Gm}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為R．兩根導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．金屬棒ab中的電流為$\frac{BLV}{2R}$
B．金屬棒cd的質(zhì)量為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}V}{gRsinθ}$
C．力F做的功大于整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量
D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中（彈簧一直保持豎直），下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小
B．小球的動(dòng)能先增大后減小
C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小
D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．一自耦調(diào)壓變壓器（可看做理想變壓器）的電路如圖甲所示，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P可改變副線圈匝數(shù)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在如圖乙所示的交流電源上，電壓表為理想電表．則（　�。�
A．P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率變大
B．P向上移動(dòng)時(shí)，電壓表的最大示數(shù)為220V
C．P向下移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流之比減小
D．交流電源電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=220sin100πtV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．小明與他的同伴在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②天平；③低壓直流電源；④細(xì)繩；⑤紙帶；⑥小車；⑦鉤碼；⑧秒表；⑨一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板．
必須使用的器材有：①④⑤⑥⑦⑨，缺少的器材有：交流電源、刻度尺．

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