如圖所示,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知,BC邊長(zhǎng)為2L,該介質(zhì)的折射率為。求:

(i)入射角i

(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:)。

 

(i);(ii)

【解析】

試題分析:(i)根據(jù)全反射規(guī)律可知,光線在AB面上P點(diǎn)的入射角等于臨界角C,由折射定律得

  ①

代入數(shù)據(jù)得

   、

設(shè)光線在BC面上的折射角為,由幾何關(guān)系得

根據(jù)光的折射定律

   、

聯(lián)立③④式代入數(shù)據(jù)得

(ii)在中,根據(jù)正弦定理得

設(shè)所用時(shí)間為t,光線在介質(zhì)中的速度為v,得

    、

    、

聯(lián)立⑥⑦⑧式,代入數(shù)據(jù)得

考點(diǎn):光的折射,正弦定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(福建卷解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,其中,虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A,V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E為待測(cè)電池組,S為開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻。

①已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA,應(yīng)并聯(lián)一只 Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1;

②根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路;

③某次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示:該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法(逐差法),計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r= Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是 。

④該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn):電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同,但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大。若測(cè)量過程無誤,則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是 。(填選項(xiàng)前的字母)

A.電壓表內(nèi)阻的影響 B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小

C.R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小 D.R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大

測(cè)量次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

電壓表V讀數(shù)U/V

5.26

5.16

5.04

4.94

4.83

4.71

4.59

4.46

改裝表A讀數(shù)I/mA

20

40

60

80

100

120

140

160

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(新課標(biāo)Ⅰ解析版) 題型:選擇題

(6分)圖(a)為一列波在t=2s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得0分)。

A.波速為0.5m/s

B.波的傳播方向向右

C.0-2s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D.時(shí)間內(nèi),P向y軸正方向 運(yùn)動(dòng)

E.當(dāng)t=7s時(shí),P恰好回到平衡位置

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(廣東卷解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系

①如圖23(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái),在上端的托盤中依次增加砝碼,測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.80m/s2)

砝碼質(zhì)量(g)

50

100

150

彈簧長(zhǎng)度(cm)

8.62

7.63

6.66

②取下彈簧,將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),如圖23(b)所示:調(diào)整導(dǎo)軌,使滑塊自由滑動(dòng)時(shí),通過兩個(gè)光電門的速度大小 。

③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 。

④重復(fù)③中操作,得到v與x的關(guān)系如圖23(c)。由圖可知,v與x成 關(guān)系。由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:對(duì)同一根彈簧,彈性勢(shì)能與彈簧的 成正比。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(廣東卷解析版) 題型:選擇題

如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊[學(xué)科網(wǎng)

A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒

C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)

D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(山東卷解析版) 題型:

(18分)研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間)t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間;

(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少;

(3)減速過程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(山東卷解析版) 題型:

如圖,一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi),通有恒定電流的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定,導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過兩區(qū)的過程中,導(dǎo)體棒所受安培力分別用表示。不計(jì)軌道電阻。以下敘述正確的是

向右 B.向左 C.逐漸增大 D.逐漸減小

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(天津卷解析版) 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計(jì)。可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量。現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10N,A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng),碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6s,二者的速度達(dá)到。求

(1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小;

(3)A的上表面長(zhǎng)度l;

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(北京卷解析版) 題型:選擇題

以往,已知材料的折射率都為正值(n>0),F(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料,其折射率可以為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足sini/sinr=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值)。若該材料對(duì)于電磁波的折射率n=1,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是

 

 

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