【題目】邊長為d的正方體透明介質(zhì)置于真空中,其橫截面ABCD如圖所示。有兩束平行光I、Ⅱ分別從上表面的A點和AB的中點沿與水平方向成30°角同時斜射入介質(zhì)中,兩種光在界面上折射后恰好相交于正方體底面的C點處。已知真空中光速為c,求:

(1)介質(zhì)對光I、Ⅱ的折射率;

(2)I、Ⅱ到達C點的時間差。

【答案】(1) (2)

【解析】

1)畫出光線由空氣射向介質(zhì)中的光路圖,結(jié)合幾何關系求解折射角,根據(jù)求解折射率;(2)由光線、在介質(zhì)中的速度求解光I、到達C點的時間差。

1)由題可知,光線、在空氣中入射角為θ=600,做出光線在介質(zhì)中的光路圖如圖;

根據(jù)幾何關系可知,光線在介質(zhì)中的折射角為θ1=450,光線在介質(zhì)中的折射角的正弦值為

由折射定律:

解得

2)由介質(zhì)中光速: 可得光線在介質(zhì)中的速度分別為:,

則有:

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進入識別區(qū),ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標簽,識別完成后發(fā)出的一聲,司機發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起,于是采取制動剎車,汽車剛好沒有撞桿。已知司機的反應時間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

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【題目】如圖所示,一理想變壓器原線圈與定值電阻R1、理想電流表A1一起接入電壓恒為U的交流電源上,原線圈接入電路的匝數(shù)可通過調(diào)節(jié)觸頭P進行改變,副線圈和滑動變阻器R、定值電阻R2以及理想電流表A2連接在一起,下列說法正確的是

A. 保持R不變,將觸頭P向上移動,則A1的示數(shù)變小,A2的示數(shù)變小

B. 保持R不變,將觸頭P向下移動,電源輸出的總功率變小

C. 保持P的位置不動,增大R,則A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)減小

D. 保持P的位置不動,增大R,則R的電功率變小,R1的電功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,一滑塊置于長木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑塊和木板的質(zhì)量均為2kg,現(xiàn)在滑塊上施加一個F=0.5t(N)的變力作用,從t=0時刻開始計時,滑塊所受摩擦力隨時間變化的關系如圖2所示。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度g10m/s2,則下列說法正確的是

A. 滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.4

B. 木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2

C. 2t2=24s

D. 木板的最大加速度為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示裝置探究質(zhì)量不變時加速度與所受拉力的關系,他在滑塊上固定一寬度為d的遮光條,光電門固定在長木板上的B點,長木板放在水平的實驗臺上,用重物通過細線與固定在滑塊前端的拉力傳感器相連(拉力傳感器可測出細線的拉力大小)。實驗時保證滑塊每次都從同一位置A由靜止釋放,改變重物的質(zhì)量m,測出對應拉力傳感器的示數(shù)F和對應遮光條通過光電門的時間t。試回答下列問題:

(1)本實驗___________(需要不需要”)滿足重物質(zhì)量遠遠小于滑塊與傳感器的總質(zhì)量。

(2)下列關于該同學應用上圖裝置進行實驗時得出的a-F圖線是___________

(3)該同學在數(shù)據(jù)處理時未得出質(zhì)量一定時,加速度與所受拉力成正比關系,原因是在實驗前缺少一個重要環(huán)節(jié)是______________________;根據(jù)(2)中他的實驗圖象可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________。(重力加速度g10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),有一以坐標原點O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)圓周與坐標軸分別交于a、bc、d點。x軸下方圓弧bdb′d′是兩個半圓形同心圓弧,bdb′d′之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場,電場方向指向原點O,其間的電勢差為U;x軸上方圓周外區(qū)域,存在著上邊界為y=2R的垂直紙面向里的足夠大勻強磁場,圓周內(nèi)無磁場。圓弧b′d′上均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們被輻射狀的電場由靜止加速后通過坐標原點O,并進入磁場。不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用,不考慮粒子從磁場返回圓形區(qū)域邊界后的運動。

(1)粒子經(jīng)電場加速后,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間為多大?

(2)若從a點進入磁場的粒子不能從磁場上邊界射出磁場,則磁感應強度應滿足什么條件?

(3要使粒子能夠垂直于磁場上邊界射出磁場,求磁場的磁感應強度的最大值B0;并求出此時從磁場上邊界垂直射出的粒子在磁場中運動的時間;

(4)當磁場中的磁感應強度大小為第(3)問中B0倍時,求能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度。

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【題目】探究外力做功與物體動能變化關系的實驗裝置如圖甲所示,根據(jù)實驗中力傳感器讀數(shù)和電磁打點器打出紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做功和小車動能的變化。

1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是____。

A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作

B.實驗操作時要先放小車,后接通電源

C.調(diào)整滑輪的高度,使連接小車的細線與木板平行

D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

(2)除了圖中所注明的器材外,實驗中還需要交流電源、電線、刻度尺和______。

(3)如下圖所示,為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關系。已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g。圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量,另外,已知對應傳感器的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m,請你以小車為研究對象,把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達出來________。

4)分析試驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),小車增加的動能明顯大于細線拉力做的功,可能的原因是:_________。

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【題目】我國將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)的北斗全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),北斗是由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構(gòu)成的全球定位系統(tǒng).30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星的軌道高度約為21 500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36 000km,已知地球半徑為6 400km.關于北斗導航衛(wèi)星,下列說法中正確的是(  )

A. 中軌道衛(wèi)星的線速度約為3.8km/s

B. 中軌道衛(wèi)星的運行周期約為19h

C. 中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大

D. 靜止軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大

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【題目】如圖所示,均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R,磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過圓環(huán)。金屬桿OM的長為l,阻值為R,M端與環(huán)接觸良好,繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω順時針轉(zhuǎn)動。阻值為R的電阻一端用導線和環(huán)上的A點連接,另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點相連接。下列判斷正確的是

A. 金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應電動勢恒為

B. 通過電阻R的電流的最小值為,方向從Q到P

C. 通過電阻R的電流的最大值為,且P、Q兩點電勢滿足

D. OM兩點間電勢差絕對值的最大值為

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