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13.图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC.光线垂直AB 射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)

分析 根据几何关系求出入射角,通过折射定律求出五棱镜折射率的最小值.

解答 解:设入射到CD面上的入射角为θ,因为在CD和EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等.
根据几何关系有:4θ=90°
解得:θ=22.5°
根据sinθ=$\frac{1}{n}$
解得最小折射率n=$\frac{1}{sin22.5°}$.
答:该五棱镜折射率的最小值是$\frac{1}{sin22.5°}$.

点评 解答几何光学问题,首先要正确作出光路图,再充分运用几何知识求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=l kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与小车右壁距离为L=0.4m,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:
①小球脱离弹簧时的速度大小;
②在整个过程中,小车移动的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比,在铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1cm,则击第二次后,能击入的深度为(设铁锤每次做功相等)(  )
A.0.01cmB.0.21cmC.0.41cmD.0.51cm

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.某孵化机的温控原理如下:

图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路的原理图,继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,从而控制触头和A或B接触.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V,内阻可以不计.L1和L2是两个状态指示灯,用来表示加热或保温状态.R1和R2是两个不同阻值的电阻,分别用来加热或保温.
(1)R1的阻值应该较小(填“大”或“小”),L2表示的状态为保温(填“加热”或“保温”)
(2)若孵化器要求恒温50℃,则需要将R′调节为60Ω
(3)实际测量发现当温度到了55℃时,孵化器才会自动由加热状态变为保温,那么需要将R′的阻值调小(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.在“研究平抛物体的运动”的实验中,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球作平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是(  )
A.斜槽必须光滑
B.通过调节使斜槽的末端保持水平
C.每次释放小球的位置必须相同
D.每次必须由静止释放小球
E.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格的等距离下降
F.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
G.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.一铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直.现将水平F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止.则在这一过程中(  )
A.水平拉力F变小B.细线的拉力不变
C.铁架台对地面的压力变大D.铁架台所受地面的摩擦力变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则(  )
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知卫星所需的向心力将减少到原来的$\frac{1}{2}$
C.根据公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知地球提供的向心力将增加到原来的$\frac{1}{4}$
D.根据上述(B)和(C)给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的$\frac{\sqrt{2}}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,是轻质弹性绳AB的示意图,其中,S点是波源,其振动的频率为100Hz,所产生的横波的波速为80m/s.P、Q是沿波的传播方向上相距1.2m的两个质点,P点与波源S之间相距4.2m,那么,当波源S通过平衡位置向上运动时,下列说法中可能正确的是(  )
A.P在波谷,Q在波峰,P、Q两点的振幅相同
B.P在波峰,Q在波谷,P、Q两点的位移相同
C.P、Q都在波峰,P、Q两点的速度相同
D.P、Q都在平衡位置,P、Q两点的回复力相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷.细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环.设小环与点电荷的竖直高度差为h.将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示.

(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量.(静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,g=10m/s2

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