【題目】如圖所示，某種透明材料制成的直角三棱鏡ABC，折射率，，在與BC邊相距為d的位置，放置一平行于BC邊的豎直光屏．現(xiàn)有一細(xì)光束射到棱鏡AB面上的P點(diǎn)，入射光線與AB面垂線CP的夾角為i，PB的長度也為d.試求：

(ⅰ)當(dāng)且光束從BC面出射時，光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離；

(ⅱ)當(dāng)光束不從BC面出射時，i的正弦值應(yīng)滿足的條件．

【答案】(1) 　(2)

【解析】

（1）根據(jù)折射定律求出光線在P點(diǎn)的折射角，由幾何關(guān)系和折射定律結(jié)合求出光線在BC面上出射時的折射角，最后由幾何關(guān)系求光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離．（2）當(dāng)光束恰好不從BC面出射時恰好發(fā)生全反射時，入射角等于臨界角C，由求出臨界角C，結(jié)合幾何知識求解．

（1）作出光路圖，如圖所示

光線在P點(diǎn)發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，則有：

得：

可得折射角

設(shè)光線在BC面上入射角和折射角分別為和

由幾何知識得：

則有：

結(jié)合光路可逆原理得：

所以光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離：

（2）當(dāng)光束恰好不從BC面出射時恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C

由，得：

所以當(dāng)光束不從BC面出射時，則有：

由幾何知識得：

由得：

所以

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】如圖所示，在光滑水平面上的彈簧振子，彈簧形變的最大限度為10cm，P位置是彈簧處于自然伸長的位置，若將振子向右拉動4cm后由靜止釋放，經(jīng)1s振子第一次回到P位置，關(guān)于該彈簧振子，下列說法正確的是

A. 該彈簧振子的振動頻率為1Hz

B. 若向右拉動8cm后由靜止釋放，經(jīng)過s振子第一次回到P位置

C. 若向左推動8cm后由靜止釋放，振子兩次經(jīng)過P位置的時間間隔是3s

D. 在P位置給振子任意一個向左或向右的初速度，只要位移不超過10cm，總是經(jīng) 1s速度就降為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為測感應(yīng)強(qiáng)度大小的一種方式，邊長為1、一定質(zhì)量的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)線框中通以逆時針方向的電流。圖中虛線過邊中點(diǎn)和邊中點(diǎn)，在虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)線框中的電流大小為。此時導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，通過傳感器測得細(xì)線中的拉力大小為；保持其它條件不變，現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方，此時測得細(xì)線中拉力大小為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程．樞紐控制流域面積為1.0×106 km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.51×1011m3.水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺，總裝機(jī)容量(指26臺發(fā)電機(jī)組同時工作的總發(fā)電功率)為P＝1.82×107 kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.40×1010 kW·h.該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)：

(1)若三峽電站上、下游水位差按h＝100 m計算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計算出效率η的數(shù)值．

(2)若26臺發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時間t為多少天？

(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P1＝4.5×105 kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝500 kV，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U0＝18 kV.若輸電線上損耗的功率為輸電功率的5%，求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m ,這時物體的速度為2m/s，則下列說法正確的是（g=10m/s2（ ）

A. 手對物體做功10JB. 合外力做功12J

C. 合外力做功2JD. 物體克服重力做功10J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道，豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)時與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m，取重力加速度g=10m/s。不計阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）小球A運(yùn)動到N點(diǎn)與小球B碰前的速度v0的大小

（2）小球A與小球B碰后瞬間的共同速度v的大小

（3）P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】藍(lán)光相比紅光具有頻率高、能最大的特點(diǎn)，則以下敘述正確的是

A. 發(fā)生全反射時紅光的臨界角小于藍(lán)光的臨界角

B. 用同一干涉裝置可看到紅光的干涉條紋間距比藍(lán)光寬

C. 在同一均勻介質(zhì)中藍(lán)光的傳播速度小于紅光的傳播速度

D. 如果藍(lán)光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，紅光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人以一定的垂直于河岸的速度向?qū)Π队稳ィ?dāng)水流勻速時，關(guān)于他過河所需時間、發(fā)生的位移與水的流速的關(guān)系正確的是(　 )

A. 當(dāng)水流速度很小時，發(fā)生的位移小，所需時間也小

B. 當(dāng)水流速度很大時，發(fā)生的位移大，所需時間小

C. 當(dāng)水流速度很大時，發(fā)生的位移大，所需時間不變

D. 位移、時間都不隨水流速度的改變而改變，即與水流速度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將小球從空中的A點(diǎn)以速度v水平向右拋出，不計空氣阻力，小球剛好擦過豎直檔板落在地面上的B點(diǎn)。若使小球的落地點(diǎn)位于擋板和B點(diǎn)之間，下列方法可行的是

A．在A點(diǎn)將小球以小于v的速度水平拋出

B．在A點(diǎn)將小球以大于v的速度水平拋出

C．在A點(diǎn)正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出

D．在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出

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