一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a.棱鏡材料的折射率為n在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況).

答案:
解析:

  解:設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得

  、

  由已知條件及①式得

  、

  如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖所示.設(shè)出射點(diǎn)為F,由幾何關(guān)系可得

  、

  即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置.

  如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖所示.設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D.

由幾何關(guān)系可知,在D點(diǎn)的入射角

  、

  設(shè)全發(fā)射的臨界角為,則

  、

  由⑤和已知條件得

  、

  因此,光在D點(diǎn)全反射.

  設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E,由幾何關(guān)系得

  ∠DEB=

   ⑦

  、

  聯(lián)立③⑦⑧式得

  、

  即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇一模)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
C
C

A.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力變大而斥力變小
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的
D.隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,我們可以使溫度逐漸降低,并最終達(dá)到絕對零度
(2)一定質(zhì)量的某種理想氣體分別經(jīng)歷圖1所示的三種變化過程,其中表示等壓變化的是
C
C
(選填圖1中A、B或C),該過程中氣體的內(nèi)能
增加
增加
(選填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)在一個(gè)大氣壓下,1g水在沸騰時(shí)吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽,對外做了170J的功,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol.則
①水的分子總勢能變化了
2090
2090
J;
②1g水所含的分子數(shù)為
3.3×1022
3.3×1022
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).w w w.ks5u.c om
B.(選修模塊3-4)
(1)關(guān)于聲波和光波,以下敘述正確的是
BC
BC

A.聲波和光波均為橫波
B.聲波和光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
C.波速、波長和頻率的關(guān)系式v=λf,既適用于聲波也適用于光波
D.同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
(2)一根長繩左端位于平面直角坐標(biāo)系的O點(diǎn),t=0時(shí)某同學(xué)使繩子的左端開始做簡諧運(yùn)動(dòng),t=1s時(shí)形成如圖2所示波形.則該波的周期T=
4
4
s,傳播速度v=
1
1
m/s.
(3)如圖3所示為直角三棱鏡的截面圖,一條光線平行于 BC邊入射,經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出.已知∠A=θ=60°,該棱鏡材料的折射率為
3
3
;光在棱鏡中的傳播速度為
3
3
c
3
3
c
(已知光在真空中的傳播速度為c).
C.(選修模塊3-5)
(1)在下列核反應(yīng)方程中,x代表質(zhì)子的方程是
BC
BC

A.1327Al+24He→1530P+x
B.714N+24He→817O+x
C.12H+γ→01n+x
D.13H+x→24He+01n
(2)當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV.為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),入射光子的最低能量為
B
B

A.1.5eV         B.3.5eV 8一臺(tái)激光器發(fā)光功率為P0,發(fā)出的激光在真空中波長為λ,真空中的光速為c,普朗克常量為h,則每一個(gè)光子的動(dòng)量為
h
λ
h
λ
;該激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)為
P0λt
hc
P0λt
hc

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?攀枝花三模)用如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率,其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面,棱鏡的兩個(gè)銳角α和β都是已知的,緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡,將一束光線SO入射到棱鏡的AB面上,適當(dāng)調(diào)整SO的入射方向,使從AB面出射的光線與入射光線SO恰好重合,在這種情況下,僅需要測出SO與AB間的夾角γ就可以算出該棱鏡的折射率,則計(jì)算折射率的表達(dá)式為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏.一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶.
①以圖中編號為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示,該氣體的摩爾質(zhì)量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、A、D三點(diǎn)在同一直線上,阿伏伽德羅常數(shù)為NA
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中
 

A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加
B.氣體體積增大,單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C.氣體溫度升高,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過程中,氣體對外做功為5J,內(nèi)能增加9J,則氣體
 
(選“吸收”或“放出”)熱量
 
J.
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
 

A.X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線精英家教網(wǎng)
D.愛因斯坦狹義相對論指出:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
(2)如圖所示,直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面,∠A=30°,棱鏡材料的折射率n=
3
.在此截面所在的平面內(nèi),空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點(diǎn)射入棱鏡,經(jīng)折射射到AB邊.光線從AC邊進(jìn)入棱鏡時(shí)的折射角為
 
,試判斷光線能否從AB邊射出,
 
(填“能”或“不能”).
(3)一列簡諧橫波由P點(diǎn)向Q點(diǎn)沿直線傳播,P、Q兩點(diǎn)相距1m.甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,如圖所示,如果波長λ>1m,則波的傳播速度為多少?
精英家教網(wǎng)
C.(選修模塊3-5)
(1)一個(gè)質(zhì)子以1.0×107m/s的速度撞入一個(gè)靜止的鋁原子核后被俘獲,鋁原子核變?yōu)楣柙雍,已知鋁核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍,硅核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍,則下列判斷中正確的是
 

A.核反應(yīng)方程為1327Al+11H→1428Si
B.核反應(yīng)方程為1327Al+01n→1428Si
C.硅原子核速度的數(shù)量級為107m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的數(shù)量級為105m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致
(2)目前,日本的“核危機(jī)”引起了全世界的矚目,核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會(huì)對人體產(chǎn)生傷害.三種射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)由弱到強(qiáng)的排列是
 

A.α射線,β射線,γ射線
B.β射線,α射線,γ射線
C.γ射線,α射線,β射線
D.γ射線,β射線,α射線
(3)太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變,設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核(11H)結(jié)合成1個(gè)氦核(24He),同時(shí)釋放出正電子(10e).已知?dú)浜说馁|(zhì)量為mP,氦核的質(zhì)量為mα,正電子的質(zhì)量為me,真空中光速為c.計(jì)算每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損及氦核的比結(jié)合能.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選考題

1.[物理——選修2-2] (1)常見的傳動(dòng)方式有__________、__________、__________和齒輪傳動(dòng)等。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)輪與__________的轉(zhuǎn)速之比,傳動(dòng)比等于__________與__________的齒數(shù)之比。

(2)液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞A的直徑D1=20 cm,小活塞B的直徑D2=5 cm,手柄的長度OC=50 cm,小活塞與手柄的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O的距離DO=10 cm,F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103 kg的重物升高了h=10 cm。g取10 m/s2,求

(i)若此千斤頂?shù)男蕿?0%,在這一過程中人做的功為多少?

(ii)若此千斤頂?shù)男蕿?00%,當(dāng)重物上升時(shí),人對手柄的作用力F至少要多大?

2.[物理——選修3-3]

(1)帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則___________(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

A.pb>pc,Qab>Qac                        B.pb>pc,Qab<Qac

C.pb<pc,Qab>Qac                        D.pb<pc,Qab<Qac

(2)圖中系統(tǒng)由左右兩個(gè)側(cè)壁絕熱、底部導(dǎo)熱、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。

容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú),B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為p0,溫度為T0=273 K,兩活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺r(shí)A上升了一定高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求

(i)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;

(ii)水的溫度。

3.[物理——選修3-4]

(1)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說法正確的是______(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小

B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大

C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0

D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f

(2)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。

4.[物理——選修3-5]

(1)關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是________(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B.只要光照射的時(shí)間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能越大,這種金屬的逸出功越小

D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

(2)兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示。一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。

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