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【題目】如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡現有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的正弦sin i=0.75,(光在空氣中傳播速度c=3×108m/s).求:

(1)光在棱鏡中傳播的速率;

(2)請作出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線),并通過計算確定此束光線射出棱鏡時的方向。

【答案】(1)2.0×108 m/s (2)光線沿DE方向射出棱鏡時與AC界面垂直

【解析】試題分析:(1)由公式求光在棱鏡中傳播的速率.(2)已知折射率n和入射角的正弦,根據折射定律求出折射角.由公式求得臨界角C.由幾何知識求出光線射到BC面的入射角,根據入射角與臨界角的大小關系,判斷光線在BC面上能否發生全反射,再進一步確定此束光線射出棱鏡后的方向.

(1)由,得光在棱鏡中傳播的速率

(2)設光線進入棱鏡后的折射角為r,由

光線射到BC界面時的入射角

由于,所以光線在BC邊發生全反射,光線沿DE方向射出棱鏡后的方向與AC邊垂直.光路圖如圖所示

練習冊系列答案
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【題目】有一種叫做“蹦極跳”的運動,質量為m的游戲者身系一根長為L,彈性優良的輕質柔軟橡皮繩,從高處由靜止開始下落1.5L時到達最低點(如圖所示),若在下落過程中不計空氣阻力,則以下說法錯誤的是(  )

A.速度先增大后減小 B.加速度先減小后增大

C.動能增加了mgL D.重力勢能減小了mgL

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【題目】下圖為同一實驗中甲、乙兩個單擺的振動圖象,從圖象可知( )

A. 兩擺球質量相等

B. 兩單擺的擺長相等

C. 兩單擺相位相差π

D. 在相同的時間內,兩擺球通過的路程總有s=2s

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【題目】電梯中有一個傾角為θ的粗糙斜面,質量為m的物體靜止在斜面上如圖所示。當電梯靜止時,物體受到的斜面的支持力為N0,斜面對它的靜摩擦力為f0;當電梯經加速度a豎直向上做勻加速運動時,物體仍(相對)靜止在斜面上;這時斜面對物體的支持力比N0增加了________________,斜面對物體的靜摩擦力比f0增加了___________,物體超重__________________

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【題目】一列簡諧橫波在介質中沿x軸正向傳播,波長不小于10 cm。O和A是介質中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質點。t=0時開始觀測,此時質點O的位移為y=4 cm,質點A處于波峰位置;t=s時,質點O第一次回到平衡位置,t=1 s時,質點A第一次回到平衡位置。求:

(i)簡諧波的周期、波速和波長;

(ii)質點O的位移隨時間變化的關系式。

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【題目】如圖所示,一絕緣光滑圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中,圓環半徑為R,場強為E,在與環心等高處放有一帶正電的小球,質量為m、電量為q,由靜止開始沿軌道運動,下述說法正確的是

A. 小球在運動過程中機械能守恒

B. 小球經過環的最低點時速度最大

C. 小球經過環的最低點時對軌道壓力為mgqE

D. 要使小球能到達最高點,小球初速度至少應為

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【題目】卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為路口出現紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2m/s時,交通燈轉為綠燈,司機當即停止剎車,并且只用了減速過程的一半時間就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復原速過程用了12s.求:

(1)減速與加速過程中的加速度大小?

(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時速度?

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【題目】如圖所示是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗.圖甲為光電門的激光發射和接收裝置。圖乙中的滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平氣墊導軌上,并通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連。測得滑塊(含遮光板)質量為M、鉤碼質量為m、遮光板寬度為d、當地的重力加速度為g。將滑塊在圖示位置釋放后,光電計時器記錄下遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為

(1)用游標卡尺測量遮光板寬度,測量結果如圖丙所示,則讀數為_________cm;

(2)若實驗中測得兩光電門中心之間的距離為L,本實驗中驗證機械能守恒的表達式為:___________(用題目中給定的字母表示);

(3)若測得的系統動能增加量大于重力勢能減少量,請分析可能的原因__________________

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【題目】如圖所示,豎直放置的氣缸內壁光滑,橫截面積S=3×10-3m2,活塞的質量為m=1.5kg,厚度不計,在AB兩處設有限制裝置,使活塞只能在AB之間運動,B到氣缸底部的距離為0.5mAB之間的距離為0.2m,外界大氣壓強p0=1.0×105Pa,開始時活塞停在B處,缸內氣體的壓強為0.9p0,溫度為27℃,現緩慢加熱缸內氣體,直至287℃,取g=10m/s2.求:

(1)活塞剛離開B處時氣體的溫度;

(2)缸內氣體的最后壓強.

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同步練習冊答案
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