【題目】自古以來人們對(duì)鉆石都情有獨(dú)鐘，而市面上各種材料做的假鉆石也非常多，對(duì)比鉆石折射率是鉆石真假的一種方法。如圖所示，OABCD為某種材料做成的鉆石的橫截面，關(guān)于直線OO’對(duì)稱，∠A＝∠D＝90°．圖中∠AOO’角度為θ＝45°．現(xiàn)使一束單色光照射到AB邊上的P點(diǎn)，入射角α＝60°，進(jìn)入鉆石的光線在AO邊中點(diǎn)M發(fā)生全反射，并從OD邊上N點(diǎn)折射出去，其中OA＝2mm，ON＝1mm。已知真鉆石對(duì)該光線的折射率為2.42。

（1）通過求解該鉆石的折射率，判斷該鉆石的真假。

（2）光在真空中傳播的速度為c＝3×108m/s。求該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

【答案】（1）該鉆石是假的。（2）該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間為2.31×10﹣11s。

【解析】

（1）做出光線傳播光路如圖所示，設(shè)光線在AB邊的折射角為β。

由幾何關(guān)系可知：∠OMN＝β

tanβ，得β＝30°

該鉆石的折射率 n

解得 n2.42，可以判斷該鉆石是假鉆石。

（2）根據(jù)光的傳播規(guī)律，可得該單色光在鉆石中傳播的速度大小為v

如圖中光路所示，由幾何關(guān)系可知，光在鉆石中走過的路程為

s＝PM+MN＝4 mm＝4×10﹣3m

可得光在鉆石中傳播的時(shí)間 t

解得 t≈2.31×10﹣11s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體在下列哪些過程中，一定從外界吸收了熱量( )

A. 溫度保持不變，體積逐漸膨脹B. 體積保持不變，溫度逐漸升高

C. 壓強(qiáng)保持不變，體積逐漸收縮D. 溫度逐漸升高，壓強(qiáng)逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_______

A．保證小球飛出時(shí)，初速度大小相同 B．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是同一條拋物線

C．保證小球落地時(shí)每次速度都相同 D．保證小球飛出時(shí)，初速度水平

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法不正確的是_______

A．每次小球要從同一位置由靜止釋放

B．小球釋放的初始位置越高越好

C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板

(3)在實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇下列的_______

A．塑料球 B．實(shí)心小木球

C．實(shí)心小鐵球 D．以上三種球都可以

(4)如圖乙所示，某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，忘記記下斜槽末端位置。圖中A點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，他便以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸，則根據(jù)圖象可知小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_______m/s，以及拋出點(diǎn)的坐標(biāo)______________。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一木板B置于光滑水平面上，小物塊A靜置于木板左端，若給小物塊一個(gè)瞬間水平向右的初速度v0=3m/s，小物塊經(jīng)歷時(shí)間t=0.5s恰好不滑離木板，已知小物塊的質(zhì)量m=1kg，木板質(zhì)量M=2kg，重力加速度g=10m/s2。

(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)若水平面是粗糙的，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的四分之一，

現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)水平向右的恒定外力F,使小物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若使小物塊能滑離木板，求外力F的范圍；

(3)在（2）中，若F=7N,求小木塊滑離木板時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B、D兩木塊放置在光滑水平面上，其上分別放有A、C兩木塊，A和C之間用一不可伸長的輕繩相連，已知mA=mC=1kg,mB=mD=2kg，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，C和D之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，A、C之間輕繩所能承受的最大拉力為3N�，F(xiàn)用水平拉力F拉木塊B，使四個(gè)木塊一起以同一加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則水平拉力F的大小可能為（ ）

A. 3NB. 5NC. 7ND. 9N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】躺椅在生活中用途廣泛，圖甲中人雙腳離地而坐，圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　�。�

A. 甲中人對(duì)椅子的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的

B. 甲中人不同的躺姿會(huì)改變椅子對(duì)人的合力

C. 乙中人腳用力蹬地時(shí)躺椅對(duì)人背部摩擦力一定沿椅面向上

D. 乙中人腳用力蹬地時(shí)腳對(duì)地的摩擦力與椅子對(duì)地的摩擦力大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板從，物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中，物塊和木板的vt圖像分別如圖乙中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)，根據(jù)vt圖像，求：

（1）物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2，達(dá)到共同速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a3；

（2）物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比；

（3）物塊相對(duì)長木板滑行的距離Δx。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是醫(yī)院里給病人輸液的示意圖，假設(shè)藥液瓶掛在高處的位置不變，則在輸液過程中（即瓶中液體未流盡之前）a、b兩處氣體的壓強(qiáng)的變化是：a處氣體的壓強(qiáng)，b處氣體的壓強(qiáng)，藥液進(jìn)入人體的速度將如何變化（ ）

A. 變大 不變 不變

B. 變大 變小 變大

C. 不變 不變 變小

D. 變小 變小 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與地面傾角，從A到B長度為16m，傳送帶以　的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕已知，，求：

煤塊從A到B的時(shí)間。

煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。

若傳送帶逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié)，物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間是多少？

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