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【题目】如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角θ45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点.

(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;

(2)求该棱镜的折射率n

(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c3.0×108 m/s)

【答案】(a)光路图如图所示。(bc×108m/s

【解析】试题分析:(a)光路图如图所示。

b)光线在BC面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C

sinC

AB界面上发生折射,折射角θ290°C

由折射定律:

由以上几式解得 n

c)光速 v×108m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,相距为d的平行金属板MN间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在xOy直角坐标平面内,第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场,第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以初速度v0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动,从P点垂直y轴进入第一象限,经过x轴上的A点射出电场进入磁场。已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角。求:

(1)金属板MN间的电压U

(2)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC和从PC的时间tPAC

(3)若已知OA=l, 只有第四象限磁场方向反向且大小变化,其他条件均不变,要使正离子无法运动到第二象限,则磁感应强度B大小应满足什么条件。

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【题目】如图所示,质量相等的两小球ab分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力.则有

A. ab的运动时间满足ta=tb

B. ab的初速度大小满足va=2vb

C. ab到达斜面底端时速度方向相同

D. ab到达斜面底端时的动能满足Eka=2Ekb

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道ABCAB部分是半径R=0.40m的光滑半圆轨道,BC部分是粗糙的水平轨道,BC轨道所在的竖直平面内分布着E=1.0×103V/m的水平向右的有界匀强电场,AB为电场的左侧边界.现将一质量为m=0.04kg、电荷量为q=-1×10-4C的滑块(视为质点)从BC上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零.已知滑块与BC间的动摩擦因数为=0.05,g取10m/s2.求:

(1)滑块通过A点时速度vA的大小;

(2)滑块在BC轨道上的释放点到B点的距离x

(3)滑块离开A点后在空中运动速度v的最小值.

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【题目】如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为37°,导轨间距为 1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:

(1)ab下滑的最大加速度;

(2)ab下落了30 m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q为多大?

(3)如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30 m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q′为多大?(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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【题目】如图所示,木块ab用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法正确的是

A. a尚未离开墙壁前,ab组成的系统动量守恒

B. a尚未离开墙壁前,ab组成的系统动量不守恒

C. a离开墙后,ab组成的系统动量守恒

D. a离开墙后,ab组成的系统动量不守恒

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【题目】一列简谐横波沿x轴传播,t=1.2 s时的波形如图所示,此时质点P在波峰,Q在平衡位置且向负方向运动,再过0.6 s质点Q第一次到达波峰。下列说法正确的是

A. 波速大小为10 m/s

B. 1.0 s时质点Q的位移为+0.2 m

C. 质点P的振动位移随时间变化的表达式为m

D. 任意0.2 s内质点Q的路程均为0.2 m

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【题目】在做“研究平抛物体的运动”实验时:

(1)下列说法正确的是_________________________.

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

(2)下列哪些因素会使实验的误差增大___________

A.小球与斜槽之间有摩擦

B.安装斜槽时其末端不水平

C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点

D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远

(3)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么照相机的闪光频率是________________Hz;小球平抛的初速度的大小是___________________m/s;小球经过B点时的速度大小是____________________m/s

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【题目】下列关于地磁场的描述中正确的是:(

A. 指南针总是指向南北,是因为受到地磁场的作用

B. 观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合

C. 赤道上空的磁感线由北指南

D. 地球南、北极的磁感线和海平面平行

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