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如图所示,为玻璃材料制成的一棱镜的截面图,一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后,恰好在圆心O点发生全反射,经CD面反射,再从圆弧的F点射出,已知,OA=aOD=.求:

①出射光线与法线夹角的正弦值

②光在棱镜中传播的时间.


①做出光路图如图.

根据几何关系可知,临界角为C=450 …………………. (1分)

根据全反射定律得,  …………………. (1分)

,   …………………. (1分)

根据折射定律得,

解得, …………………. (1分)

② 光在棱镜中的传播速度…………………. (1分)

由几何知识得,光线传播的长度为…………………. (1分)

光在棱镜中传播的时间…………………. (1分)


练习册系列答案
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2013年6月20日上午10时,我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教,在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象,授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。如图所示是王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴。关于悬浮的水滴,下列说法正确的是

A.环绕地球运行时的线速度一定大于7.9 km/s

B.水滴处于平衡状态

C.水滴处于超重状态

D.水滴处于失重状态

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如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用.试求玻璃的折射率n。

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2013年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道Ⅰ,2013年12月10日晚21:20分左右,嫦娥三号探测器将再次变轨,从100公里的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是

A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度

B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于失重状态

C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速

D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能

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如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F, 物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m =1kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,AB段长L=10m,BE的高度差h =0.8m,BE的水平距离 x =1.6m.若物块可看做质点,空气阻力不计,g取10m/s2

(1)要越过壕沟,求物块在B点最小速度v的大小;

(2)若θ=370为使物块恰好越过“壕沟”,求拉力F的大小;

(3)若θ大小不确定,为使物块恰好越过“壕沟”,求力F的最小值(结果可保留根号).

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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OMON,OM∥AB,则下列判断正确的是(      )

A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个

B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等

C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大

D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零

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两平行金属导轨水平放置,一质量为m=0.2kg的金属棒ab垂直于导轨静止放在紧贴电阻R处,,其它电阻不计。导轨间距为d=0.8m,矩形区域MNPQ内存在有界匀强磁场,场强大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m,金属棒与两导轨间动摩擦因数都为0.4,电阻R与边界MP的距离s=0.36m。在外力作用下让ab棒由静止开始匀加速运动并穿过磁场向右,加速度a=2m/s2 ,g取10m/s2

(1)求穿过磁场过程中平均电流的大小。

(2)计算自金属棒进入磁场开始计时,在磁场中运动的时间内,外力F随时间t变化关系。

(3)让磁感应强度均匀增加,用导线将a、b端接到一量程合适的电流表上,让ab棒重新由R处向右加速,在金属棒到达MP之前,电流表会有示数吗?简述理由。已知电流表与导轨在同一个平面内。

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一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t秒与(t+0.2)秒两个时刻,x轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示。并且图中M、N两质点在t秒时位移均为,下列说法中不正确的是________________(填入正确答案标号.选对一个得3分,选对两个得4分,选对3个得6分,每选错一个扣3 分,最低得分为0分)

A.该波的最大波速为20m/s

B.(t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移一定是a

C.从t秒时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置

D.从t秒时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰

E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象

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如图所示为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连,P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止.用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值,电功率指平均值)。下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是




A B C D

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