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4.如图,直角三棱镜∠ACB=30°,玻璃的折射率为1.5,一束单色光从AB边的某一点垂直AB射入棱镜.
①画出光从入射到最先射出棱镜的光路图;
②计算光从棱镜中最先射出时折射角的正弦值.

分析 根据几何关系比较入射角与临界角的大小,判断是否发生全反射,从而作出光路图.根据折射定律求出光从棱镜中最先射出时的折射角.

解答 解:①作出光路图,如图.
光射到BC面上的入射角为 60°,大于临界角$C=arcsin\frac{2}{3}$,故在BC面上发生全反射,
射向AC面,其入射角为30°,小于临界角,故能从AC边最先射出.
②由n=$\frac{sini}{sinγ}$                     
可解得:sini=0.75   
答:如图所示,光从棱镜中最先射出时折射角的正弦值0.75.

点评 正确画出光路图,找出入射角和折射角之间的大小关系,根据折射定律即可求解此类问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.甲、乙两物体相距x,它们同时同向运动,乙在前面做初速度为0、加速度为a1的匀加速运动,甲在后面做初速度为v0、加速度为a2的匀加速运动,则(  )
A.若a1=a2,它们只能相遇一次B.若a1>a2,它们可能相遇两次
C.若a1>a2,它们只能相遇一次D.若a1<a2,它们不能相遇

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,水平传送带以恒定的速率v=2m/s顺时针转动.现将一块炭墨以v0=4m/s的速度水平滑上传送带的A端,炭墨与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带A端与B端的距离L=5m,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)炭墨由A端运动到B端的时间;
(2)由于炭墨与传送带发生相互作用,在传送带上画出一条墨迹,则墨迹的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一根电阻丝,通过2C电荷量所消耗的电能是8J.若在相同的时间内通过4C的电荷量,则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是(  )
A.4 V,16 JB.8 V,16 JC.8 V,32 JD.4 V,32 J

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图甲所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X和Y相接触.图中AB高H=0.3m、AD长L=0.5m,斜面倾角θ=37°.可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节(调节范围是0≤μ≤1).sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2
(1)令μ=0,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间;
(2)令μ=0.5,在A点给P一个沿斜面向上的初速度v0=2m/s,求P落地时的动能;
(3)将X和Y接到同一数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值.对于不同的μ,每次都在D点给P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面,求滑行过程中处理器显示的读数F随μ变化的关系表达式,并在乙图坐标系中画出其函数图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率.分别用电压传感器和电流传感器测得电动机的输入电压和输入电流与时间的关系图象分别如图丙、图丁所示.当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示,电动机提升的重物的质量为91.2g,不计一切摩擦.取g=10m/s2.求:
(1)该电源的电动势与内阻:
(2)该电动机在图乙所示时间内的效率:
(3)该电动机的内阻值(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.甲、乙由相距L0的A、B两地同向出发,甲在前面以2m/s的初速度、1m/s2的加速度做匀加速直线运动,乙以8m/s的速度做匀速直线运动,求:
(1)若L0=50m,乙能否追上甲?若能追上,需要多长时间?若追不上,甲、乙何时相距最近?
(2)若乙刚好追上甲,则刚开始时甲、乙相距多远?
(3)若L0=50m,甲、乙可以相遇两次,则乙的速度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.爱因斯坦创立了狭义相对论.他认为任何惯性参考系中,真空中的光速与光源和观察者的运动无关(填写“有关”或“无关”);真空中的某个点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后会发生色散现象(填写“色散”或“衍射”);在三棱镜中a侧光的传播速率小于(填写“大于”、“小于”或“等于”)b侧光的传播速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
(1)该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
(2)你所选用的滑动变阻器是R1(填器材序号字母或器材符号).
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=$\frac{{I}_{1}({R}_{0}+{r}_{1})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

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