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    2．一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n=$\sqrt{2}$．在此截面所在的平面内，求：
    （1）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M右侧射入棱镜，画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．
    （2）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜，画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况）．

    分析 （1）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M右侧射入棱镜，根据折射定律求出光线在AC面的折射角．根据几何知识确定光线在AB面上入射角．求出临界角，判断在这两个面上能否发生全反射，画出光路图，求出光线从棱镜射出的点的位置离A点的距离．
    （2）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜．根据折射定律求出光线在AC面的折射角．根据几何知识确定光线在BC面上入射角．求出临界角，判断在这两个面上能否发生全反射，画出光路图，求出光线从棱镜射出的点的位置离B点的距离．

    解答 解：设AC面上的入射角为i，折射角为r，由折射定律得：n=$\frac{sini}{sinr}$…①
    解得：r=30°…②
    （1）光线以45°的入射角从AC边的中点M右侧射入棱镜时，根据几何知识得知，光线与AB垂直，光路图如图1所示．设出射点F，由几何关系得：AF=$\frac{3}{8}$a…③
    即出射点在AB边上离A点$\frac{3}{8}$a的位置．
    （2）光线以45°的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜时，光路图如图2所示．设折射光线与AB的交点为D．
    由几何关系可知，在D点的入射角：θ=60°…④
    设全反射的临界角为C，则：sinC=$\frac{1}{n}$…⑤
    由⑤和已知条件得：C=45°…⑥
    因此，光在D点全反射．
    设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB=90°
    BD=a-2AF…⑦
    BE=DBsin30°…⑧
    联立③⑦⑧式得：BE=$\frac{1}{8}$a
    即出射点在BC边上离B点$\frac{1}{8}$a的位置．
    答：
    （1）如图1所示，出射点在AB边上离A点$\frac{3}{8}$a的位置．
    （2）如图2所示，出射点在BC边上离B点$\frac{1}{8}$a的位置．

    点评 本题将折射定律与几何知识结合起来分析光路，关键是根据折射定律作出光路图，要注意作图规范．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4=5N的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为（　　）
    A．0B．10NC．5ND．5$\sqrt{2}$N

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    9．如图甲是用螺旋测微器测量一张纸片厚度的情况，则该纸片的厚度为0.680mm．图乙所示的电流为0.46A（测量所用量程为0～0.6A）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，绝缘轻弹簧的上端固定在天花板上的O点，下端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球套在O点正下方的水平光滑的绝缘杆上，整个装置处于电场强度大小为E，方向沿杆向右的匀强电场中．现将小球从A点由静止释放，运动到B点时与其在A点时的弹簧弹力大小相等，OA=$\frac{4}{5}$OB，在小球从A点运动到B点的过程中，下列判断正确的是（　　）
    A．小球到达B点时的速度为零
    B．小球的电势能一直减小
    C．小球的加速度大小为$\frac{qE}{m}$的位置有2个
    D．弹簧测力计对小球做功的瞬间功率为零的位置有4个

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图，水平光滑长杆上套有质量为m的小物块A，细线一端连接A，另一端跨过转轴为O的轻质小滑轮悬挂质量同为m的小物块B，滑轮到杆的距离为h．将A沿杆拉到P点，使PO与水平方向的夹角为30°，释放A，A、B同时由静止开始运动，则（　　）
    A．B从释放到第一次达到最低点的过程中，A的动能不断增大
    B．A由P第一次到达O点正下方的过程中，B的机械能先增大后减小
    C．当PO与水平方向的夹角为45°时，A、B速度大小关系是vA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$vB
    D．A运动过程中的最大速度为$\sqrt{2gh}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．一束由两种单色光组成的细光束入射到三棱镜上，经棱镜折射后，分成了两束光a、b，则（　　）
    A．a光的波长大于b光的波长
    B．a光的频率小于b光的频率
    C．a光的波长小于b光的波长
    D．在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中重力势能减小了1900 J．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．已知物体在4N、6N、8N三个共点力的作用下处于平衡状态，若撤去其中8N的力，那么其余两个力的合力大小为（　　）
    A．4NB．6NC．8ND．10N

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    12．某同学描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有：
    电压表?：量程为3V，内阻为3kΩ
    电流表?；量程为0.6A，内阻约为2Ω
    定值电阻R0；阻值为1kΩ
    小灯泡L：额定电压为3.8 V
    滑动变阻器R：阻值范围为0〜10Ω
    电池E：电动势为6V
    开关S，导线若干．

    该同学按如图甲所示的电路图进行实验，通过正确实验操作和读数，得到了一组电压表的示数和电流表的示数，部分数据如下表：
    电流（A）0.0850.1550.2120.2350.2780.315
    电压（V）0.170.601.201.502.102.70
    （1）当电压表示数为1.20 V时，小灯泡两端的电压为1.60V．（保留三位有效数字）
    （2）在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线．
    （3）若把这个小灯泡与电动势为3V、内阻为10Ω的干电池连接成闭合电路，此时小灯泡的电阻为6.5Ω，实际功率为0.21W．（结果保留两位有效数字）

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