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【题目】如图所示是一透明物体的横截面,横截面为等腰三角形ABC,边长AB长为a,底面AC镀有反射膜。今有一条光线垂直AB边从中点入射,进入透明物体后直接射到底面AC上,并恰好发生全反射,(已知光在真空中的传播速度为c)求:

透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间;

若光线从AB面沿平行于底面的方向射向透明物体,求光线最终离开透明物体时的出射角。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根据题意,光线射到AC面上时入射角度恰好为临界角C,由几何关系C=45°,根据可得

由几何关系可知光在透明物体中的传播路径长为a,设光在介质中的传播速度为v

可得

(2)设此时光在AB面的入射角为,折射角为r,由题意可知,=45°

根据公式

可得r=30°

由几何关系可知α=45°,α=γ+ββ=15°,光在AC面的入射角为75°,发生全反射

设在BC面的入射角为',折射角为r',根据几何关系,'=30°

根据公式代入数值可得r'=45°

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于旋转的光屏,沿方向不断移动光屏,可以屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是_________

A.A光的频率比B光的频率高

B.A光比B光更容易发生的衍射现象

C.在该玻璃体中,A光的速度比B光的速度小

D.光线在该玻璃体中射出时,发生全反射时A光的临界角大于B光的临界角

E.用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验,A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用下列器材测量电源的电动势和内阻。

A.待测电源(电动势约2V)

B.电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)

C.电阻箱R(最大阻值为99.99Ω)

D.定值电阻Ro(阻值为2.0Ω)

E.定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)

F.开关S和导线若干。

(1)用如图甲所示电路图进行实验,请在图乙中用笔画线代替导线把各器材连成相应的实物图________

(2)合上开关S后,调节电阻箱阻值,当电流表示数为I1时,电阻箱接入电路的阻值为R3;当电流表示数为I2时,电阻箱接入电路的阻值为R4,不计电流表巾的电流对电路的影响,据此可以计算出电源的电动势 ___,内阻为____。(均用I1、I2、R3、R4、Rg、Ro、R1表示)

(3)测量电源的电动势和内阻,我们往往用图象处理实验数据,改变电阻箱的阻值,获得多组电阻R、电流I的实验数据,再在坐标纸上作图象,要使作出的图象是直线,若应以为纵坐标,则应以____为横坐标建立直角坐标系。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的气缸置于水平地面上,用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体,此时气柱长度l0=60cm,现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上,最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与气缸间接触光滑,外界大气压强p0=1×105Pa,环境温度始终不变,重力加速度g=10m/s2,求:

ⅰ)活塞因放置物块而下降的距离;

ⅱ)现通过气阀缓慢向气缸内充气,每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体,若要活塞不滑出气缸,则最多可充气多少次。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(_____)

A. 在双缝干涉实验中,保持入射光的频率不变,增大双缝间的距离,干涉条纹间距也增大

B. 日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上滤光片,可以使景像更清晰,这是利用了光的偏振原理

C. 我们发现竖直向上高速运动的球体,在水平方向上长度变短了

D. 用光照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,这是利用紫外线的荧光效应

E. 太阳光经过三棱镜的两次折射,会发散成彩色光带

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是

A. A、B平行板电容器的电容减小

B. A、B两板间的电场强度增大

C. A、B两板上的电荷量变小

D. 有电流从ba流过灵敏电流计

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学为了测量某灯泡内阻,进行了如下实验:

(1)首先用多用电表进行粗测,下列操作步骤正确的是_____

A.甲图,机械调零过程中,红黑表笔短接

B.乙图,对灯泡电阻进行测量

C.丙图,利用所示旋钮进行欧姆调零

D.丁图,实验完成后,挡位调至所示位置

(2).选择×10Ω挡位,在正确的操作步骤下,测量灯泡电阻,测量结果如图戊所示,灯泡的电阻为________Ω

(3)接下来用如图所示的实物图来测量小灯泡的伏安特性曲线,请根据实物图画出实验电路图_________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e。该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v

(1)求导线中的电流I

(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:

小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式。但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的。小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果。

请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m1/4细圆管轨道BCCDD端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为g=10m/s2,不计空气阻力;

1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向

2θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。

3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Qtanθ的关系式。

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