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【題目】如圖所示是一透明物體的橫截面，橫截面為等腰三角形ABC，邊長AB長為a，底面AC鍍有反射膜。今有一條光線垂直AB邊從中點入射，進入透明物體后直接射到底面AC上，并恰好發生全反射，（已知光在真空中的傳播速度為c）求：

①透明物體的折射率和光在透明物體內的傳播時間；

②若光線從AB面沿平行于底面的方向射向透明物體，求光線最終離開透明物體時的出射角。

【答案】(1) （2）

【解析】

（1）根據題意，光線射到AC面上時入射角度恰好為臨界角C，由幾何關系C=45°，根據可得

由幾何關系可知光在透明物體中的傳播路徑長為a，設光在介質中的傳播速度為v有

可得

（2）設此時光在AB面的入射角為，折射角為r，由題意可知，=45°

根據公式

可得r=30°

由幾何關系可知α=45°，α=γ+β知β=15°，光在AC面的入射角為75°，發生全反射

設在BC面的入射角為'，折射角為r'，根據幾何關系，'=30°

根據公式代入數值可得r'=45°

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關于軸等距且平行的兩束不同單色細光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于旋轉的光屏，沿方向不斷移動光屏，可以屏上得到一個光斑P，根據該光路圖，下列說法正確的是_________。

A.A光的頻率比B光的頻率高

B.A光比B光更容易發生的衍射現象

C.在該玻璃體中，A光的速度比B光的速度小

D.光線在該玻璃體中射出時，發生全反射時A光的臨界角大于B光的臨界角

E.用同一雙縫干涉實驗裝置分別用A、B光做實驗，A光的干涉條紋間距大于B光的干涉條紋間距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用下列器材測量電源的電動勢和內阻。

A．待測電源(電動勢約2V)

B．電流表G（量程為400μA，內阻Rg=500Ω）

C．電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）

D．定值電阻Ro（阻值為2.0Ω）

E．定值電阻R1(阻值為4.5kΩ)

F．開關S和導線若干。

（1）用如圖甲所示電路圖進行實驗，請在圖乙中用筆畫線代替導線把各器材連成相應的實物圖________。

（2）合上開關S后，調節電阻箱阻值，當電流表示數為I1時，電阻箱接入電路的阻值為R3；當電流表示數為I2時，電阻箱接入電路的阻值為R4，不計電流表巾的電流對電路的影響，據此可以計算出電源的電動勢 為 ___，內阻為____。（均用I1、I2、R3、R4、Rg、Ro、R1表示）

（3）測量電源的電動勢和內阻，我們往往用圖象處理實驗數據，改變電阻箱的阻值，獲得多組電阻R、電流I的實驗數據，再在坐標紙上作圖象，要使作出的圖象是直線，若應以為縱坐標，則應以____為橫坐標建立直角坐標系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度不計、高h=90cm、截面積S=20cm2且導熱良好的氣缸置于水平地面上，用厚度不計的輕質活塞封閉了一定量的理想氣體，此時氣柱長度l0=60cm，現將質量m=4kg的物塊輕放于活塞上，最終活塞重新達到平衡狀態。已知活塞與氣缸間接觸光滑，外界大氣壓強p0=1×105Pa，環境溫度始終不變，重力加速度g=10m/s2，求：

（ⅰ）活塞因放置物塊而下降的距離；

（ⅱ）現通過氣閥緩慢向氣缸內充氣，每次充入0.18L壓強為1×105Pa的氣體，若要活塞不滑出氣缸，則最多可充氣多少次。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（_____）

A. 在雙縫干涉實驗中，保持入射光的頻率不變，增大雙縫間的距離，干涉條紋間距也增大

B. 日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上濾光片，可以使景像更清晰，這是利用了光的偏振原理

C. 我們發現豎直向上高速運動的球體，在水平方向上長度變短了

D. 用光照射大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光，這是利用紫外線的熒光效應

E. 太陽光經過三棱鏡的兩次折射，會發散成彩色光帶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】工廠在生產紡織品、紙張等絕緣材料時為了實時監控其厚度，通常要在生產流水線上設置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上。當流水線上通過的產品厚度增大時，下列說法正確的是

A. A、B平行板電容器的電容減小

B. A、B兩板間的電場強度增大

C. A、B兩板上的電荷量變小

D. 有電流從b向a流過靈敏電流計

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為了測量某燈泡內阻，進行了如下實驗：

（1）首先用多用電表進行粗測，下列操作步驟正確的是_____

A．甲圖，機械調零過程中，紅黑表筆短接

B．乙圖，對燈泡電阻進行測量

C．丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調零

D．丁圖，實驗完成后，擋位調至所示位置

（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω

（3）接下來用如圖所示的實物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據實物圖畫出實驗電路圖_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質。一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內有n個自由電子，一個電子電量為e。該導線通有恒定電流時，導線兩端的電勢差為U，假設自由電子定向移動的速率均為v。

（1）求導線中的電流I；

（2）所謂電流做功，實質上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功。為了求解在時間t內電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：

小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結果代入，就可以得到W的表達式。但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的。小明提出，既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應該先求出導線中的恒定電場的場強，即，設導體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結果。

請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程。

（3）為了更好地描述某個小區域的電流分布情況，物理學家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內通過單位面積的電量。若已知該導線中的電流密度為j，導線的電阻率為ρ，試證明：。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平平臺AB上有一根輕彈簧，一端固定于A，自然狀態下另一端恰好在B。平臺B端連接兩個內壁光滑、半徑均為R=0.2m的1/4細圓管軌道BC和CD。D端與水平光滑地面DE相接。E端通過光滑小圓弧與一粗糙斜面EF相接，斜面與水平面的傾角θ可在0°≤θ≤75°范圍內變化（調節好后即保持不變）。一質量為m=0.1kg的小物塊（略小于細圓管道內徑）將彈簧壓縮后由靜止開始釋放，被彈開后以v0=2m/s進入管道。小物塊與斜面的滑動摩擦系數為，取g=10m/s2，不計空氣阻力;

（1）求物塊過B點時對細管道的壓力大小和方向；

（2）當θ取何值時，小物塊在EF上向上運動的時間最短？求出最短時間。

（3）求θ取不同值時，在小物塊運動的全過程中產生的摩擦熱量Q與tanθ的關系式。

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