【题目】如图所示，ABC为直角三棱镜，∠ACB=30°，∠ABC=90°。一東光线OD从AC而的D点入射到三棱镜上，经折射后在BC面的E点发生全反射，然后从AB面的F点经折射后射出三棱镜。已知EG垂直于BC，EG交AC于G点，D点恰好为CG的中点，不计光线在三棱镜中的多次反射，求：
(i)从F点射出的光线相对于入射光线OD的偏转角；
(ⅱ)满足光线在三棱镜中传播路径不变的条件下，棱镜折射率的范围。
【答案】(i) 
(ⅱ) 
【解析】
（i）根据几何关系得到D点折射角，从而得到E点入射角、反射角、F点入射角；再根据折射率相等得到D点入射角和F点折射角，从而求得偏角；
（ii）根据光在D、F发生折射，由折射角求得折射率的最大值；根据光在E点发生全发射，由入射角求得折射率的最小值，即可得到折射率的范围。
（i）由于D是CG的中点，GE⊥BC，根据几何关系可得：光束在D点发生折射时的折射角为γD=30°；
那么，根据几何关系可得：在E点的入射角、反射角均为γD+30°=60°；在F点的入射角为αF=30°；
那么，设入射角为αD，可得：折射角γF=αD，故出射光相对于D点的入射光的偏角为60°-αD+γF=60°；
（ii）由E点反射角为60°可得：EF∥AC；
故根据D点折射角为γD=30°可得：棱镜折射率n≤
＝2；
根据光束在E点入射角为60°，发生全反射可得：
，故棱镜折射率的取值范围为
≤n≤2
快乐5加2金卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置。图乙是根据力传感器采集到的数据作出的力-时间图线。两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。g取10m/s2。根据图像分析可知（ ）
A. 此人的重力为750N
B. b点是此人下蹲至最低点的位置
C. 此人在f点的加速度等于零
D. 此人在d点的加速度等于20m/s2
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【题目】如图，质量为m的带正电的小球用绝缘轻绳悬挂在O点，在空间中存在着水平向右的匀强电场，小球在B点能够静止不动。现在让小球由最低点A从静止释放。则小球：
A. 恰好能运动到C点
B. 过B点时合力为0
C. 向右运动的过程中合力的功率先增大再减小
D. 在C点加速度为
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【题目】长为
的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电量为
、质量为
的带电粒子,以初速度
紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成
角,如图所示,不计粒子重力。求：
(1)粒子从下极板边缘射出时速度的大小;
(2)匀强电场的场强;
(3)两板间的电势差.
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【题目】如图所示小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，以下说法中错误的是（ ）
A. 小球的机械能守恒
B. 小球在离开弹簧时动能最大
C. 小球动能最大时弹性势能为零
D. 小球动能减为零时，重力势能最大
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【题目】如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流
，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是
A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B. L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
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【题目】如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板
的左端，右端与小木块
连接，且、及与地面间接触光滑，开始时，和均静止，现同时对、施加等大反向的水平恒力
和
，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度.对于、和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A. 由于
等大反向，故系统机械能守恒
B. 当弹簧弹力大小与大小相等时，、各自的动能最大，此时系统机械能最大
C. 在运动的过程中、动能的变化量加上弹性势能的变化量等于做功的代数和
D. 在运动过程中的最大速度一定大于的最大速度
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【题目】我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8节车厢组成，其中第1和5节车厢为动车，其余为拖车，该动车组做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为_____________；该动车组与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为____________。
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【题目】如图所示,A、B为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A在较下游的位置,且A的游泳成绩比B好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现?( )
A. A、B均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用
B. B沿虚线向A游且A沿虚线偏向上游方向游
C. A沿虚线向B游且B沿虚线偏向上游方向游
D. 都应沿虚线偏向下游方向,且B比A更偏向下游
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