【題目】如圖，等腰三角形ABC為真空中豎直面內(nèi)的棱鏡橫截面，其底邊BC水平，角B=30°,AB=L,P為過C點(diǎn)的豎直光屏。一束平行于BC邊的光線射到AB邊上D點(diǎn)，然后從AC邊上F點(diǎn)（圖中未畫出）射出后在屏上產(chǎn)生光點(diǎn)。已知棱鏡的折射率,BD=，真空中的光速為c,BC邊只考慮一次反射。求：

(i)F點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；

(ii)光線由D點(diǎn)傳播到光屏P所用的時間。

【答案】(i)；(ii)

【解析】

（i）光路如答圖4，設(shè)光在D點(diǎn)的入射角和折射角分別為i和r，在BC邊的反射點(diǎn)為E。

因入射光平行于BC，故i=60°，

由折射定律有

代入數(shù)據(jù)得r=30°，

因

∠BED=180°-∠B-90°-r=30°

故△BED為等腰三角形，DE=BD=，

由反射定律可知∠FEC=∠BED=30°，故ADEF為平行四邊形，則有

EF=AD=AB-BD=

AF=DE=

（ii）設(shè)光點(diǎn)位置在S

光在棱鏡中傳播的距離為

x1=DE+EF=L

光在棱鏡中傳播的速度為

故光在棱鏡中傳播的時間為:

在F點(diǎn)光發(fā)生折射，易知:入射角，

由折射定律有

可得折射角，即FS∥BC，故

故光從F到S的時間為

解得時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小穩(wěn)受回旋加速器的啟發(fā)，設(shè)計了如圖1所示的“回旋變速裝置”。兩相距為d的平行金屬柵極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上如圖2所示的幅值為U0的交變電壓，周期。板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場。粒子探測器位于y軸處，僅能探測到垂直射入的帶電粒子。有一沿x軸可移動、粒子出射初動能可調(diào)節(jié)的粒子發(fā)射源，沿y軸正方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子。t=0時刻，發(fā)射源在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在電場中運(yùn)動的時間不計。

（1）若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在y=y0處被探測到，求發(fā)射源的位置和粒子的初動能；

（2）若粒子兩次進(jìn)出電場區(qū)域后被探測到，求粒子發(fā)射源的位置x與被探測到的位置y之間的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，間距為L、傾角為θ的兩足夠長平行光滑導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，下端通過開關(guān)S與單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面向下且均勻增加的磁場。導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），靠在插銷處垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒ab，質(zhì)量為m、電阻也為R，閉合S后，撤去插銷，ab仍靜止。線圈、導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計，重力加速度大小為g，下列判定正確的是（　�。�

A.B的方向垂直于導(dǎo)軌平面向下

B.線圈內(nèi)磁通量的變化率為

C.斷開S后，ab的最大速度為

D.斷開S后，電阻R的最大熱功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一條平直的鄉(xiāng)村公路上，有一輛小轎車先由靜止開始以的加速度做勻加速運(yùn)動，達(dá)到最大行駛速度后就以最大行駛速度勻速行駛，小轎車啟動時前方有一輛以的速度同向勻速行駛的公交車。已知小轎車開始運(yùn)動時與公交車的距離為，求：

（l）小轎車追上公交車前二者之間的最大距離；

（2）小轎車從啟動到追上公交車所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下面三個圖為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)，請將正確結(jié)論填在橫線上．給電容器充電后與電源斷開，即保持電量Q不變，那么

A．若保持板間距離d不變，正對面積S變小，兩板電勢差U________，電容C________.

B．若保持S不變，d變大，兩板電勢差U________，電容C________.

C．若保持S和d都不變，插入介質(zhì)板后，兩板電勢差U________，電容C________.

(填“變小”、“變大”或“不變”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，傾角的光滑斜面上甲，乙兩個物塊用輕彈簧連接，用平行斜面向上的拉力F拉甲物塊，使甲、乙兩物塊一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動，兩物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，下列說法正確的是

A.拉力的大小為mg

B.彈簧彈力大小為mg

C.撤去拉力F瞬間，兩物體的加速度大小相等

D.撤去拉力F瞬間，乙的加速度為零，甲的加速度大小為g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，其中的兩個實(shí)驗(yàn)步驟是：

（1）在豎直平面內(nèi)，將小圓環(huán)拴在橡皮條的下端，用兩根彈簧測力計互角度地拉動小圓環(huán)到0點(diǎn)，在白紙上記下0點(diǎn)的位置，記錄兩彈簧秤的讀數(shù)F1和F2；

本步驟中。必要的是______；

A.彈簧測力計在使用前應(yīng)校零

B.測出橡皮條的原長

C.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)時，要保持彈簧測力計相互垂直

（2）用一個彈簧秤通過小圓環(huán)拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧秤拉時的伸長量相同。記下此時彈簧秤的示數(shù)F及方向。

步驟（1）中的疏漏是___________；

步驟（2）中的疏漏是___________；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。

他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______填“同時”或“不同時”落地；

讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運(yùn)動的時間將______填“變長”、“不變”或“變短”；

上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動的時間與______大小無關(guān)，平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是______運(yùn)動。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年，中國國產(chǎn)航母“山東艦”交付海軍使用，為了安全，中國航母艦載機(jī)殲-15通過滑躍式起飛方式起飛。其示意圖如圖所示，飛機(jī)由靜止開始先在一段水平距離L1=160m的水平跑道上運(yùn)動，然后在長度為L2=20.5m的傾斜跑道上繼續(xù)加速滑跑，直到起飛。已知飛機(jī)在水平跑道上的加速度大小為5m/s2，在斜跑道上運(yùn)動的加速度大小為4m/s2，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響，且飛機(jī)起飛過程中沒有出現(xiàn)任何故障。

（1）求飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動的末速度；

（2）求飛機(jī)從開始運(yùn)動到起飛經(jīng)歷的時間。

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