【題目】如圖所示,空氣中有一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡,其中棱鏡的折射率為n=,A=,C=。一極細(xì)光束沿平行于底面的方向入射到AB面上,經(jīng)AB面折射后進(jìn)入三棱鏡。

(i)如果光束從AB面上直接射到AC面上,問光束能否從AC面射出?說明原因。

(ii)如果光束從AB面上直接射到BC面上,問光束將從哪個(gè)面射出(只討論BCAC兩個(gè)面)?射出的光束的折射角是多大?

【答案】(i)不能,原因見解析(ii)AC,

【解析】

(i)由何知識可知:,光束在AB面上的入射角為:

設(shè)光束在AB面上的折射角為,由折射定律得:,解得:

由幾何知識可知:光束在AC面上的入射角為

設(shè)光在三棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角為C,則

因?yàn)?/span>

所以光束在AC面上發(fā)生全反射,不能從AC面射出

(ii)如圖,如果光束從AB面上折射后直接射到BC面上,由于在BC面上入射角達(dá)到,大于臨界角C將發(fā)生全反射,發(fā)射到AC面,由幾何知識可知,在AC面上的入射角為,即該光束垂直AC面射出,折射角為0,根據(jù)光路的可逆性,AC面的反射光束逆著入射光束,不會再從BC面射出。

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】一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛,當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí),路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N,下列說法正確的是(

A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力

B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時(shí),所需的向心力為6.75×103N

C.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí),汽車會發(fā)生側(cè)滑

D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I,線圈所受安培力的合力為F,則IF的方向?yàn)椋ā 。?/span>

A.I順時(shí)針,F向左B.I順時(shí)針,F向右

C.I逆時(shí)針,F向左D.I逆時(shí)針,F向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子(設(shè)電子的初速度為零),經(jīng)加速電場加速,由小孔穿出,沿兩個(gè)彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場,、兩板距離為、板長為,兩板間加周期性變化的電場,如圖乙所示,周期為,加速電壓為,其中為電子質(zhì)量、為電子電量,、板長,為偏轉(zhuǎn)電場的周期,不計(jì)電子的重力,不計(jì)電子間的相互作用力,且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場,求:

(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大小?

(2)時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)距、間中線的距離;

(3)在足夠長的時(shí)間內(nèi)從中線上方離開偏轉(zhuǎn)電場的電子占離開偏轉(zhuǎn)電場電子總數(shù)的百分比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在彈性繩左右兩端垂直繩輕搖一下,產(chǎn)生兩個(gè)振動方向、振幅和波長都相同的正弦形“孤波”,t=0時(shí)刻兩孤波傳播至如圖所示位置,已知左側(cè)孤波向右傳播速度大小為v1=1m/s,則下列說法中正確的是______

At=0時(shí)刻坐標(biāo)在x=2m處的質(zhì)點(diǎn),t=2s時(shí)刻運(yùn)動到了O點(diǎn)

B、右側(cè)孤波向左傳播的速度大小v2,與v1大小一定相等

C、t=2.5s時(shí)刻,O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向上

D、t=3s時(shí)刻,O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下

E、t=2.5~3.5s內(nèi),x=±05m處的質(zhì)點(diǎn)一直保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,球A放在固定的光滑斜面上,斜面傾角α=30°,球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,球C放在水平地面上。開始時(shí)控制住球A,使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線剛好拉直但無張力,滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行,然后由靜止釋放球A,不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦,重力加速度為g,下列說法正確的是(

A.釋放球A瞬間,球B的加速度大小為

B.釋放球A后,球C恰好離開地面時(shí),球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大

C.A沿斜面下滑的最大速度為2g

D.C恰好離開地面時(shí)彈簧的伸長量與開始時(shí)彈簧的壓縮量相等,所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌,沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?臻g存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定,金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止,金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg,金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω,金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω,兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m,取g=10m/s。求:

(1)F隨時(shí)間變化的表達(dá)式

(2)t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn),在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力,滑塊繼續(xù)運(yùn)動到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=0.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道,在圓軌道上運(yùn)行一周后從B處的出口(未畫出,且入口和出口稍稍錯(cuò)開)出來后向C點(diǎn)滑動,C點(diǎn)的右邊是一個(gè)“陷阱”,D點(diǎn)是平臺邊緣上的點(diǎn),C、D兩點(diǎn)的高度差為h=0.2m,水平距離為x=0.6m。已知滑塊運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍,水平軌道BC的長度為l2=2.0m,小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為=05,重力加速度g=10m/s2。

(1)求水平軌道AB的長度l1;

(2)試通過計(jì)算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點(diǎn);

(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變,要達(dá)到小滑塊在運(yùn)動過程中,既不脫離豎直圓軌道,又不落入C、D間的“陷阱”的目的,試求水平拉力F作用的距離范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運(yùn)動,某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K,如圖甲所示,以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t=0,小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,圖中取沿斜面向上的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍?/span>v1>v2,已知傳送帶的速度保持不變,則(

A. 小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθ

B. 小物塊在0~t1內(nèi)運(yùn)動的位移比在t1~t2內(nèi)運(yùn)動的位移小

C. 0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為

D. 0~t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量

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同步練習(xí)冊答案