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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...

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=manfen5.com 满分网.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M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.)

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光线以45°的入射角时,要分入射光线在法线的右侧和左侧两种情况进行讨论研究.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或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A或B点的距离. 【解析】 设入射角为i,折射角为r,由折射定律得:=n① 由已知条件i=45°,n=解得    r=30°② (1)如果入射光线在法线的右侧,根据几何知识得知,光线与AB垂直,光路图如图所示.设出射点F,由几何关系可得     AF=a③ 即出射点在AB边上离A点a的位置. (2)如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.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=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-2AF⑦   BE=DBsin30°⑧ 联立③⑦⑧式得 BE=a 即出射点在BC边上离B点a的位置. 答:如果入射光线在法线的右侧,出射点在AB边上离A点a的位置.如果入射光线在法线的左侧,出射点在BC边上离B点a的位置.光路图如图所示.
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考点分析:
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现有光滑的轨道ABC,其中AB部分是水平的,上面有大小相等两球a和b,b球静止,a 球质量是2kg,b球4kg,a球正以速度υ=7m/s向右运动,与b 球发生了碰撞.已知碰撞时间是t=0.01s,b球被碰后沿BC曲面上升的最大高度H=0.8m.
求:
(1)b球给a球的平均作用力多大(g=10m/s2);
(2)通过计算说明碰撞过程中a、b组成的系统机械能是否守恒?

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现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
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(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意____________
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数______mm,求得相邻亮纹的间距△x为______mm.
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一简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻其波形如图所示.下列说法正确的是( )manfen5.com 满分网
A.由波形图可知该波的波长
B.由波形图可知该波的周期
C.经manfen5.com 满分网周期后质元P运动到Q点
D.经manfen5.com 满分网周期后质元R的速度变为零
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manfen5.com 满分网图示为一直角棱镜的横截面∠bac=90°,∠abc=60°一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率.n=manfen5.com 满分网,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线( )
A.从ab面射出
B.从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交
D.从bc面射出,且与bc面垂直
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A.1:3
B.1:2
C.2:1
D.3:1
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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