10.如圖所示,OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面,OD為直徑,一束由紅光和藍(lán)光組成的光從真空沿AO方向從直徑面斜射入玻璃,B、C兩點(diǎn)為兩單色光的射出點(diǎn).已知從B點(diǎn)射出的單色光由O到B的傳播時(shí)間為tB,從C點(diǎn)射出的單色光由O到C的傳播時(shí)間為tC,則( 。
A.OC光線為紅光,tB=tCB.OB光線為紅光,tB=tC
C.OC光線為紅光,tB>tCD.OB光線為紅光,tB<tC

分析 玻璃對(duì)紅光的折射率小于對(duì)藍(lán)光的折射率,由折射定律分析折射角的關(guān)系,從而確定哪條光線是紅光.
研究任一光線,根據(jù)v=$\frac{c}{n}$求光在玻璃中的速度;由幾何知識(shí)求得光在玻璃通過(guò)的路程,即可得到光在玻璃傳播時(shí)間的表達(dá)式,再比較時(shí)間關(guān)系.

解答 解:玻璃對(duì)紅光的折射率小于對(duì)藍(lán)光的折射率,由折射定律知,紅光和藍(lán)光以相同的入射角射入玻璃磚時(shí),紅光的折射角小,所以O(shè)C光線為紅光.
設(shè)任一光線在O點(diǎn)的入射角為i,折射角為r,光在玻璃中傳播的路程是S,半圓柱的半徑為R.
則光在玻璃中的速度為:v=$\frac{c}{n}$;
由幾何知識(shí)得:S=2Rcos(90°-r)=2Rsinr,
則光在玻璃傳播時(shí)間為:t=$\frac{S}{v}$=$\frac{2Rsinr}{\frac{c}{n}}$=$\frac{2Rnsinr}{c}$
由折射定律得:nsinr=sini
則得:t=$\frac{2Rsini}{c}$
由題知,入射角i相同,R、c相等,所以時(shí)間t相同,即有tB=tC.故A正確.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是運(yùn)用幾何知識(shí)、光速公式和折射定律推導(dǎo)出時(shí)間表達(dá)式,要有運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析幾何光學(xué)的意識(shí)和能力.

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

20.某同學(xué)到黃石汽車(chē)站乘車(chē),剛進(jìn)站發(fā)現(xiàn)一輛汽車(chē)從車(chē)站出發(fā),便趕緊喊司機(jī)停車(chē).車(chē)以初速度為0勻加速直線開(kāi)出一段時(shí)間之后,司機(jī)聽(tīng)到該同學(xué)喊聲,便剎車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng).這輛車(chē)從啟動(dòng)到停止一共經(jīng)歷時(shí)間是t=16s,前進(jìn)了20m,在此過(guò)程中,汽車(chē)的最大速度為( 。
A.1.25m/sB.4m/sC.2.5m/sD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.在力學(xué)理論建立的過(guò)程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.托勒密最早提出了日心說(shuō)
B.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,總結(jié)出了三大定律
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,宣告了天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則
D.伽利略應(yīng)用扭秤裝置測(cè)出了引力常量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”.
(1)為測(cè)量擺線長(zhǎng),必須使單擺處于B(選填字母代碼)狀態(tài).
A.水平拉直            B.自然懸垂            C.懸掛拉緊
(2)他用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最高端的長(zhǎng)度L0=98.80cm,然后分別用兩種儀器甲、乙來(lái)測(cè)量擺球直徑,操作如圖,得到擺球的直徑為d=2.266cm,此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器甲(選填“甲”或“乙”)測(cè)量得到的.
(3)根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果,結(jié)合誤差分析,他得到的擺長(zhǎng)L是99.93cm(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
(4)他改變擺長(zhǎng)后,測(cè)量6種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的周期,記錄表格如下:
l/cm40.0050.0080.0090.00100.00120.00
T/s1.261.421.791.902.002.20
T2/s21.592.023.203.614.004.84
以擺長(zhǎng)l為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo),作出T2-l圖線,并利用此圖線求重力加速度值為9.86m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,4π2=39.44).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.在《探究功與物體速度變化的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力;
(2)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡比較均勻,通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí),應(yīng)使用紙帶的后面部分(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次,所用橡皮條分別為1根、2根…n根,通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2…vn,用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功,作出的W-v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這說(shuō)明W與v的關(guān)系是W與速度v的平方成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.為檢測(cè)等腰直角三棱鏡各角是否標(biāo)準(zhǔn),用一細(xì)光束垂直射在三棱鏡ABC的底面AB上.如果等腰直角三棱鏡是標(biāo)準(zhǔn)的,當(dāng)光束垂直射在底面AB上時(shí),恰好不從AC、CB面射出,最終只能垂直底面AB射出.
(1)求此三棱鏡材料的折射率n;
(2)若三棱鏡ABC′不標(biāo)準(zhǔn),但∠A是準(zhǔn)確的,讓光束仍垂直射到AB上,最終只從與面AB成45°角射出,求∠ABC′的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.真空中有一靜電場(chǎng),其中x軸正半軸的電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示,則根據(jù)圖象可知( 。
A.把正點(diǎn)電荷從x1處移到x3處,電場(chǎng)力做正功
B.x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=0
C.x1處于x3處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反
D.該電場(chǎng)一定是處在O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷激發(fā)產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab,金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好,桿的電阻r=1Ω,其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里.重力加速度g=10m/s2,現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放,求:
(1)金屬桿的最大速度;
(2)當(dāng)金屬桿的加速度是5m/s2,安培力的功率是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆甘肅省天水市高三上第二階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng),如圖所示,某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中的a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低位置,b點(diǎn)是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置。人在從P點(diǎn)下落到最低位置c點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )

A.經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),人的速度最大

B.經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),人的速度最大

C.從a點(diǎn)到b點(diǎn),人的加速度在增大

D.從b點(diǎn)到c點(diǎn),人的加速度在增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案