【題目】如圖所示,一個三棱柱形玻璃磚的橫截面為直角三角形,其中∠ABC為直角,∠ACB = 30°,BC邊長為L。t=0時,一細光束從AB邊中點D射入玻璃磚,光的入射方向垂直于玻璃磚的表面。已知 (c為光在真空中的傳播速度)開始,有光從玻璃磚內(nèi)射出。求玻璃磚的折射率n。

【答案】玻璃磚的折射率為1.5或1.8

【解析】設玻璃磚的折射率為n, 光在玻璃中傳播路程為s，則光在玻璃中傳播的速度

光在玻璃中傳播的時間

聯(lián)立代入已知條件解得

如圖所示，若光從E點射出玻璃磚，由幾何關系得 解得：n=3

此時出射角i滿足 （不合題意，舍去）

若光從F點射出玻璃磚，由幾何關系得

解得n=1.8

若光從G點射出玻璃磚，由幾何關系得sG=L

解得n=1.5

故玻璃磚的折射率為1.5或1.8。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m= 60kg的物體在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下，由靜止開始從斜面的底端沿光滑的斜面向上作勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后外力F做的功為120J，此后撤去外力F，物體又經(jīng)過一段時間后回到出發(fā)點。若以地面為零勢能面．那么，下列說法中正確的是( )

A. 在這個過程中，物體的最大動能小于120J

B. 在這個過程中，物體的最大重力勢能大于120J

C. 在撤去外力F之后的過程中，物體的機械能等于120J

D. 在剛撤去外力F時，物體的速率為2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有沿y軸負方向的電場強度大小為E的勻強電場．在第二象限中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點．在A點正下方有一個粒子源P，P可以向x軸上方各個方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計，不計粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場．

(1)求勻強磁場的磁感應強度大小B.

(2)求帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍和帶電粒子到達x軸前運動時間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場，可以不寫出過程．

【答案】(1) (2)x的范圍，t的范圍 (3)從A點正上方的D點離開磁場

【解析】試題分析:由題設條件，從A點沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場，由幾何關系知道它做勻速圓周運動的半徑為R，再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應強度的大小；由于所有粒子做勻速圓周運動的半徑等于磁場圓的半徑，可以證明：沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時方向均沿x軸正方向進入電場，之后做類平拋運動，顯然運動時間最長的帶電粒子是從D點水平射出的粒子，由類平拋運動運動規(guī)律就能求出打在x軸的最遠點；若將第一象限的電場改為沿x軸負方向，則粒子從磁場水平射出后做勻減速直線運動至速度為零，再沿x軸負方向做勻加速直線運動進入磁場做勻速圓周運動，由于速度方向反向，則粒子所受洛侖茲力反向，最后從D點射出磁場.

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，從A點運動到C點的過程中帶電粒子的運動軌跡為個圓弧，軌跡半徑r=R

由，得

(2)沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時的速度大小均為v0，方向均平行于x軸，其臨界狀態(tài)為粒子從D點沿x軸正方向離開磁場

分析粒子從D點離開磁場的情況，粒子在磁場中運動時間為，得

從D點平行于x軸運動至y軸的時間

在第一象限內(nèi)運動過程中，粒子做類平拋運動，設運動時間為t3，則，，

解得，

則

帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍為

到達x軸前運動時間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負向時，帶電粒子將從A點正上方的D點離開磁場。

【點睛】本題的關鍵點是帶電粒子做勻速圓周運動的半徑恰與磁場圓的半徑相等，可以證明兩圓心與兩交點構成菱形，所以兩對邊平行，從而離開磁場中速度方向水平向右．這也是磁聚焦的大原理。

【題型】解答題
【結束】
94

【題目】下列說法正確的是________．

A．在完全失重的情況下，氣體的壓強為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸內(nèi)壁光滑，有一絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動，活塞的重力為500 N、橫截面積為100 cm2。當兩部分氣體的溫度都為27 ℃時，活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分，此時A氣體的壓強為p0＝105 Pa，現(xiàn)把氣缸倒置，仍要使兩部分體積相等，則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為l： 100，其輸入電壓如圖乙所示，遠距離輸電線的總電阻為100。降壓變壓器右側部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，當溫度升高時其阻值變小。電壓表V顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）。未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說法中正確的有

A. 降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50Hz

B. 遠距離輸電線路損耗功率為180kw

C. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大

D. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬桿ab靜止放在水平固定的“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中，當磁感應強度均勻增大時，金屬桿ab總保持靜止．則(　　)

A. 桿中感應電流方向從b到a

B. 桿中感應電流大小保持不變

C. 金屬桿所受安培力大小保持不變

D. 金屬桿所受安培力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．電動機帶動滾輪作逆叫針勻速轉動，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長．傾角=。．滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6．5m，當金屬板的下端運動到切點B處時．立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止．此時放下滾輪再次壓緊板，再次將板從最底端送往斜面上部，如此往復．已知板的質(zhì)量為．滾輪邊緣線速度恒為．滾輪對板的壓力，滾輪與板間的動摩擦因數(shù)為，g取。

求：（1）在滾輪作用下板上升的加速度：

（2）板加速至與滾輪速度相同時前進的距離

（3）每個周期中滾輪對金屬板所做的功；

（4）板往復運動的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無線網(wǎng)絡給人們帶來了很多方便。假設可以采用衛(wèi)星對所有用戶在任何地方提供免費WiFi服務。已知地球半徑為R，重力加速度為g，提供免費WiFi服務的衛(wèi)星繞地球做圓周運動，則下列關于該衛(wèi)星的說法正確的是

A. 衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高，角速度越大

B. 衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高，速度越小

C. 若衛(wèi)星距離地面的高度等于地球半徑，則衛(wèi)星繞地球運動的周期為T=2π

D. 衛(wèi)星的軌道可以在地球上任一經(jīng)線所在的平面內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虛線間距為L，其間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一長為2L、寬為L矩形線框質(zhì)量為m，電阻為R.開始時，線框下邊緣正好與虛線Ⅱ重合，由靜止釋放，線框上邊緣進入磁場后線框一直做減速運動，經(jīng)過一段時間后，線框上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0.重力加速度為g，不計空氣阻力．求矩形線框穿過磁場過程中：

(1) 上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間，線框中的電流；

(2) 磁通量變化率的最大值；

(3) 線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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