19.如圖所示,截面為直角三角形的三棱鏡,∠A=90°,∠B=30°.一束單色光平行于底邊BC照射到AB邊的中點D處,光線進入玻璃后偏轉(zhuǎn)角為30°.若AC=d,則( 。
A.該光在棱鏡中的折射率為$\frac{\sqrt{3}}{2}$
B.該光在棱鏡中的折射率為$\sqrt{3}$
C.光線離開棱鏡時,離棱鏡頂端A的距離為d
D.光線離開棱鏡時,離棱鏡頂端A的距離為$\sqrt{3}$d

分析 由題意可知入射角和折射角的大小,由折射定律,即可求得折射率;根據(jù)全反射條件,結(jié)合幾何關(guān)系,及臨界角與折射率的關(guān)系,分析出光線在BC面會發(fā)生全反射,再由光的反射定律和幾何關(guān)系求光線離開棱鏡時,離棱鏡頂端A的距離.

解答 解:AB、光路如圖所示,光平行于底邊BC,∠B=30°,光線在AB上的入射角i=60°,光線進入玻璃后偏轉(zhuǎn)原來的方向30°,由幾何知識得,光線在AB上的折射角r=30°,由折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$,得:n=$\sqrt{3}$.故A錯誤,B正確.
CD、光線在BC邊的入射角為60°,由sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$$<\frac{\sqrt{3}}{2}$,C<60°,因此光在BC面發(fā)生全反射.由幾何知識知,光從AC面垂直出射.光線離開棱鏡時,離棱鏡頂端A的距離為AF.由幾何知識得,AF=ACcos230°=$\frac{3}{4}$d.故C、D錯誤.
故選:B

點評 解答本題的關(guān)鍵在于利用幾何關(guān)系找出入射角、折射角和它們之間的關(guān)系,由折射定律可列出方程求解,同時掌握全反射的條件,及理解臨界角與折射率的關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.在“研究勻變速直線運動”實驗中,某同學用接在50Hz的交流電源上的打點計時器,得到一條紙帶如圖所示.紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個計時點未畫出,按時間順序,取0、1、2、3、4、5、6六個計數(shù)點,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離(單位:cm),分別標注在相應(yīng)的計數(shù)點的下方,則:
(1)在紙帶上打下3點時速度v3=0.330m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)通過數(shù)據(jù)可得,紙帶的加速度a=0.738m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.(1)在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,裝置如圖1所示,光具座上放置的光學元件依次為①光源、②濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏.

(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖2所示,記下此時圖2中手輪上的示數(shù).然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖3中手輪上的示數(shù),求得相鄰亮紋的間距△x為2.31mm.(圖2讀數(shù)為2.320mm,圖3讀數(shù)為13.870mm)
(3)已知雙縫間距d為2.0×10-4m,測得雙縫到屏的距離l為0.700m,由公式λ=$\frachecjwe0{L}$△x,求得所測紅光波長為660nm.(保留整數(shù)即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近的近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則有( 。
A.a的向心加速度等于地表重力加速度g
B.c在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是60°
C.b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最短
D.d的運動周期有可能是28小時

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.在“探究決定導線電阻的因素”的實驗中,用游標卡尺測得金屬絲的長度L,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d,用電壓表測得金屬絲兩端的電壓U,用電流表測得通過金屬絲中的電流I,測得數(shù)據(jù)如圖所示,請從圖中讀出L=1.125cm,d=0.485mm,U=1.7V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一輛汽車在水平公路上做直線行駛的速度--時間圖象如圖所示,第1s內(nèi)汽車以恒定的牽引力做勻加速運動,1s末時立刻關(guān)閉發(fā)動機,汽車在加速階段中,設(shè)牽引力做功為W1,克服阻力做功為W2,則W1:W2等于( 。
A.4:1B.3:1C.2:1D.1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上,一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲存了一定量的彈性勢能Ep.現(xiàn)打開鎖扣K,物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度v1向右滑離平臺,并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC.已知B點距水平地面的高h2=0.6m,圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高,C點的切線水平,并與水平地面上長為L=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接,小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計.試求:

(1)壓縮的彈簧在被鎖扣K鎖住時所儲存的彈性勢能Ep
(2)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话耄抑粫l(fā)生一次碰撞,那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖甲所示,某小組完成了一系列實驗操作后,得到了一條紙帶如圖乙所示,選取紙帶上某個清晰的點標為O,然后每兩個打點取一個計數(shù)點,分別標為1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出計數(shù)點1、2、3、4、5、6與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6

(1)已知打點計時器的打點周期為T,可求出打各個計數(shù)點時對應(yīng)的速度分別為v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的計算式為v5=$\frac{{{h_6}-{h_4}}}{4T}$.
(2)若重錘的質(zhì)量為m,取打點O時重錘所在水平面為參考平面,分別算出打各個計數(shù)點時對應(yīng)重錘的勢能Epi和動能Eki,則打計數(shù)點3時對應(yīng)重錘的勢能Ep3=-mgh3;接著在E-h坐標系中描點作出如圖丙所示的Ek-h和Ep-h圖線,求得Ep-h圖線斜率的絕對值為k1,Ek-h圖線斜率為k2,則在誤差允許的范圍內(nèi),k1與k2滿足k1=k2關(guān)系時重錘機械能守恒.
(3)關(guān)于上述實驗,下列說法中正確的是BD
A.實驗中可用干電池作為電源
B.為了減小阻力的影響,重錘的密度和質(zhì)量應(yīng)該適當大些
C.實驗時應(yīng)先釋放紙帶后接通電源
D.圖丙Ek-h圖線縱軸上的截距表示重錘經(jīng)過參考平面時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置,描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒:將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱.我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子,借這套裝置來研究一些物理問題.設(shè)大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R,小平臺和圓弧均光滑.將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,且不隨溫度變化.兩斜面傾角均為θ=37°,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小擋板,碰撞不損失機械能.滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi),重力加速度為g.
(1)如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出,為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi),應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少?
(2)接(1)問,求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程.
(3)對滑塊的不同初速度,求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值.

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