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【题目】如图所示,有一横截面为四分之一圆的玻璃棱镜,圆心为O,半径为RO为原点建立直角坐标系xOy,两个半径恰好与两个坐标轴重合,单色光在0<y<R范围内从第二象限沿x轴正方向射向棱镜。已知棱镜对单色光的折射率为,真空中光速为c.则:

(i)AB弧面上刚好发生全反射的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线离开棱镜的位置坐标;

(ii)AB弧面上发生一次全反射就能射向A点的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线从射入棱镜到到达A点,所用的时间是多少。

【答案】(ⅰ) (ⅱ)

【解析】解:(ⅰ)根据 可得,全反射的临界角为C=45°

根据题意画出光路图,根据几何关系,

光线进入棱镜的纵坐标为 坐标为

光线进入棱镜的横坐标为 坐标为

(ⅱ)根据题意画出光路图,如图所示:

根据几何关系,,所以

光线进入棱镜的纵坐标为 坐标为

光线运动的路程为

光在棱镜中的速度为

光线从射入棱镜到到达A点,所用的时间为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电子束焊接机中的电子枪如图所示,K为阴极、电势为φKA为阳极、电势为φA,在电场作用下电量为-e的电子从K运动到A,则(  )

A. AK间电势差为φAφK

B. 电子动能增加e(φAφK)

C. 电子电势能增加e(φAφK)

D. 电子克服电场力做功为e(φAφK)

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【题目】如图所示的P-V图像记录了一定量的理想气体经历的缓慢变化过程A→B→C,其中AB段是体积保持不变的过程,BC段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为U=CT,其中C=10 J/K,A点的热力学温度为TA = 450K。试求B→C过程中外界对气体所做的功。

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【题目】我国首颗量子科学实验卫星墨子已于酒泉成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。墨子将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000千米),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是

A. 这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s

B. 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方

C. 量子科学实验卫星墨子的周期比北斗G7

D. 量子科学实验卫星墨子的向心加速度比北斗G7

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【题目】发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道12相切于Q点,轨道23相切于P点,如图所示.当卫星分别在123轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )

A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小

C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力

D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速

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【题目】如图所示,星球AB在相互间万有引力作用下,AB绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,ABO间距离满足:OA=2OB,则下列说法正确的是(  )

A. AB星球质量之比为2:1 B. AB星球线速度之比为2:1

C. AB星球角速度之比为2:1 D. AB星球向心加速度之比为2:1

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【题目】AB两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自从静止开始运动,经过时间,撤去作用在A物体上的外力F,经过时间4,撤去作用在B物体上的外力F,两物体运动的v-t图像如图所示,则A、B两物体

AA、B两物体的质量之比为3:5

BAB两物体与水平面间的动摩擦因数之比为2:1

C在0~时间间隔呢,合外力对AB两物体做功之比为5:3

D在0~时间间隔内,水平力F对AB两物体做功之比为2:1

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【题目】如图所示,均匀金属圆环的总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环金属杆OM的长为l,电阻为M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动电阻R的一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列正确的是

A. 通过电阻R的电流的最大值为

B. 通过电阻R的电流的最小值为

C. OM中产生的感应电动势恒为

D. 通过电阻R的电流恒为

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【题目】如图所示,真空中有一个半径为R的均匀透明介质球,一细束激光沿直线AB传播,在介质球表面的B点经折射进入球,入射角θ160°,在球面上另一点又一次经折射后进人真空,此时激光的传播方向相对于光线AB偏转了60°.已知真空中的光速为c,求:

①介质球的折射率n

②激光在介质球中传播的时间t.

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