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    如图15-31所示，一等腰直角棱镜，放在真空中，AB=AC=d.在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S，从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入，当它从AC侧面射出时，出射光线偏离入射光线的偏向角为30°，若测得光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等，那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少？

    图15-31


    解析:

    如下图所示，由折射定律，光线在AB面上折射时有：

    sin60°=nsinα                                                                   ①

    在AC面上出射时，nsinβ=sinγ                                                   ②

    由几何关系α+β=90°                                                            ③

    偏向角δ=(60°-α)+(γ-β)=30°                                                      ④

    由①②③④得α=β=45°  γ=60°

    所以

    单色光在棱镜中通过几何路程

    单色光在棱镜中光速

    设点光源到棱镜AB侧面的垂直距离为L，依题意所以

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    I小明利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验装置的示意图如图1所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的光电门传感器可侧的最短时间为0.01ms．将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带若干段贴在透明直尺上，让直尺从一定高度由静止释放，井使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示．（取g=9.8m/s2，表格中M为直尺质量）

    实验次序 △ti（10-3s） vi=
    d
    △ti
    （m?s-1）    		 △Eh=
    1
    2
    Mvi2-
    1
    2
    Mvt2    		 △hi（m） mg△hi
    1 1.21 3.13 ----- ----- -----
    2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
    3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
    4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
    5 0.90
    4.22
    4.22
    4.00M
    4.00M
    		 0.41
    4.01M
    4.01M
    （1）请将表格中数据填写完整．
    （2）从该实验可得△Eh一△h的图象是图2中的
    C
    C
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?浙江模拟）I．教师为每位同学准备了铁架台、铁夹、电键、复写纸、纸带、刻度尺、电磁打点计时器、密度不同的重物和导线若干．为了完成“验证机械能守恒定律”的实验，你还必须领
    取
    低压交流电源
    低压交流电源
    ，正确安装实验装置后，在释放纸带之前，应把重物提高到
    靠近打点计时器
    靠近打点计时器
    的地方．某同学选用不同的器材，在实验中分别得到了甲、乙两条打上点的纸带，第一个打点均为O，在甲纸带上任选6个连续的打点A、B、C、D、E、F，它们到O的距离分别为19.20cm、23.23cm、27.65cm、32.45cm、37.63cm、43.20cm；同样在乙纸带上任选6个连续的打点A′、B′、C′、D′、E′、F′，它们到O的距离分别为16.00cm、19.36cm、23.05cm、27.04cm、31.37cm、36.10cm．
    根据甲纸带的数据可知，m=0.2kg的重物由B点运动到E点重力势能的减少量等于
    0.278J
    0.278J
    ，动能的增加量等于
    0.277J
    0.277J
    （当地的重力加速度取g=9.8m/s2）．分析这位同学的两组实验数据，指出哪组不符合实验要求，并说明原因．
    II．现有如下所示的实验器材（示意图），要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验

    （1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接．
    （2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻．
    电压（U/V） 1.48 1.44 1.38 1.30 1.20 1.08
    电流（I/A） 0.05 0.10 0.15 0.25 0.35 0.50
    （3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）作匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移SAB=SBC．已知物体在AB段的平均速度为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点时的即时速度的大小为
    5
    5
    m/s
    （2）在“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验中：
    ①测量弹簧的总长度，选用的测量工具是
    A
    A
    ．
    A．刻度尺             B．游标卡尺           C．螺旋测微器
    ②实验得到下表，若g=10m/s2，弹簧总长x为自变量，各物理量均用国际单位制中单位，弹簧弹力F的函数关系式为
    F=100（x-0.15）
    F=100（x-0.15）
    ．
    弹簧总长度x/cm 20.00 25.00 30.00 35.00
    钩码质量m/g 500 1000 1500 2000
    （3）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．

    ①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4=
    31.35
    31.35
    cm/s，加速度a=
    49.6
    49.6
    cm/s2．
    ②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比
    偏小
    偏小
    （选填：偏大、偏小或不变）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.如图16-31所示是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成.

    图16-31

    如图16-32所示，通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 m、c=0.10 m.工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0 T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6 V；海水沿y轴方向流过通道.已知海水的电阻率ρ=0.20 Ω·m.

    图16-32

    (1)船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；

    (2)船以vS=5.0 m/s的速度匀速前进.若以船为参考系，海水以5.0 m/s的速度涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd=8.0 m/s.求此时两金属板间的感应电动势U感；

    (3)船行驶时，通道中海水两侧的电压按U′=U-U感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力.当船以vS=5.0 m/s 的速度前进时，求海水推力的功率.

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