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【题目】如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角∠BAC=30°,AB边的长度为L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L.一宽度也为L的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上形成一条宽度等于AB的光带,已知光速为c,求:

(1)棱镜的折射率;

(2)入射的光线照射到玻璃砖沿BC边到射到屏上P点所用的时间。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如下图所示.
图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsinθ1=sinθ2
设出射光线与水平方向成α角,则θ21

而AC1=BC=ABtan∠BAC;
可得:
解得α=30°
因θ1=30°
则有θ2=60°
因此
(2)由上图可知,光线在玻璃中传播时间
而在空气中传播时间
因此所用的时间

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,水平传送带以U=4m/s速度顺时针方向运行,右侧等高光滑水平面上静置一个各表面均光滑的滑槽(内壁为90。圆弧面且最低点与水平面相切),半径R=0.4m,质量M=1.6kg,传送带左侧有一表面粗糙的固定斜面,倾角θ=370,斜面通过一小段圆弧面与光滑水平面带平滑连接(此段水平面与皮带等高且长度忽略)。现有一质量m=0.4kg的小物块(可视为质点),以v0=6m/s水平速度向左滑上传送带,当小物块离开传送带瞬间立即给滑槽一水平向右的初速度v2= 1m/s,且使传送带逆时针方向转动,转动速度大小不变。已知小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数μ= 0.5,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,传送带两转轴间的距离l=5m,取g=10m/s2sin 37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:

1小物块从滑上传送带至第一次离开传送带过程中所经历的时间。

2小物块脱离滑槽时对地的速度大小。

3小物块从斜面底端第一次开始上滑算起,到第4次滑离斜面的全过程中所经过的总路程。

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【题目】图甲左侧的调压装置可视为理想变压器负载电路中 AV为理想电流表和电压表若流过负载的正弦交变电流如图乙所示已知原、副线圈匝数比为2:1下列说法正确的是

A. 电流表的示数为2A

B. 原线图中交变电压频率为100Hz

C. 电压表的示数为

D. 变压器的输入功率

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【题目】研究表明,蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的,蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位.某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动,即在y0的空间中和y0的空间内同时存在着大小相等,方向相反的匀强电场,上、下电场以x轴为分界线,在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场,但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场,MNy轴的距离为2d一重力不计的负电荷从y轴上的P0d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,经过一段时间后,电子又以相同的速度回到P点,则下列说法正确的是(  )

A. 电场与磁场的比值为

B. 电场与磁场的比值为

C. 带电粒子运动一个周期的时间为

D. 带电粒子运动一个周期的时间为

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【题目】图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是(  )

A. Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1

B. 高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn2

C. 要使粒子获得的最大动能增大,可以增大电源电压

D. 在磁感应强度B“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大

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【题目】图示ABCD为竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B点。水平面内的MNB三点连线构成边长为L的等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在MN两点,电荷量分别为+Q和﹣Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则(  )

A. 小球运动到B点时受到的电场力小于运动到C点时受到的电场力

B. 小球在B点时的电势能小于在C点时的电势能

C. 小球在A点时的电势能等于在C点时的电势能

D. 小球运动到C点时的速度为

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【题目】图甲所示为探究加速度与物体所受合力的关系的实验装置。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,P为钩码,C为弹簧测力计,绳与滑轮间的摩擦可以忽略。

1)实验时一定要进行的操作是_____(填选项前的字母)。

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

C.改变P的质量,打出几条纸带

D.为减小误差,实验中一定要保证P的质量远小于小车的质量

2)按图甲装置(长木板水平放置)完成实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,图乙中画出的a﹣﹣F图象可能正确的是_____(填选项字母).若测出的a﹣F图象的斜率为k,则小车的质量为_____

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【题目】在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQMN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.有两根质量分别为m1m2的金属棒ab,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起ac做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计,则( )

A. 物块c的质量是(m1+m2sinθ

B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于ac增加的动能

C. b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能

D. b棒放上导轨后,b棒中电流大小是

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【题目】研究平抛物体的运动实验的装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.

①实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______

A天平 B.秒表 C.刻度尺

②在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填不会)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填相同不同

③在实验中,在白纸上建立直角坐标系的方法是:使斜槽末端的切线水平,小球在槽口时,在白纸上记录球的重心在竖直木板上的水平投影点O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,接下来应该选择的步骤是______

A利用悬挂在槽口的重锤线画出过O点向下的竖直线为y取下白纸,在纸上画出过O点,与y轴垂直、方向向右的直线为x

B.从O点向右作出水平线为x取下白纸,在纸上画出过O点,与x轴垂直、方向向下的直线为y

④如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm20cm),g10m/s2,则小球平抛的初速度v0=_________m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点纵坐标为yB=_________m

⑤一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A将木板向后平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹BOO1间的距离为x1OO2间的距离为x2AB间的高度差为y则小球抛出时的初速度v0________

A B C D

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