题目内容

【题目】“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图所示，将一等腰直角校镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射人，已知棱镜玻璃的折射率,光在真空中的速率为c。

(1)请通过计算判断该光线能否从CD边射出；

(i)若,光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少。

【答案】（1）光线无法从CD边射出；（2）

【解析】(i)光在棱镜中传播光路如图所示。

由折射定律 ①

解得 ②

而 ③

解得 ④

光线到达CD边时，，故光线无法从CD边射出。 ⑤

(ii)光线在棱镜内传播 ⑥

由正弦定理

解得 ⑦

由对称性可知，光在棱镜内部传播的路程 ⑧

而 ⑨

所以 ⑩

练习册系列答案
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【题目】如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是____．

A．该波的传播速率为4 m/s

B．该波的传播方向沿x轴负方向

C．经过0．5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m

D．该波在传播过程中若遇到30 m的障碍物，能发生明显衍射现象

E．经过0．5 s时间，质点P的位移为零，路程为0．4 m

【题目】如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C,质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ,滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ,则

A. 木板C加速运动时的加速度大小为μg

B. 木板C加速运动时的加速度大小为2μg

C. 两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于

D. 两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于

【题目】小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（m＜M）的重物B相连．他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，其视为A下落h（hb）时的速度，重力加速度为g。

（1）在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_________________(用题目所给物理量的符号表示)

（2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，因而系统减少的重力势能________系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）

（3）为减小上述△v对结果的影响，该同学想到了以下—些做法，其中可行的是

A．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值

B．减小挡光片上端到光电门的距离h

C．增大挡光片的挡光宽度b

D．适当减小挡光片的挡光宽度b

【题目】如图所示,小球A、B、C的质量分别为m、m、2m,A与BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为L,B、C置于水平地面上。现让两轻杆并拢，将A由静止释放下降到最低点的过程中，A、B、C在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则

A. A、B、C组成的系统水平方向动量守恒

B. A、C之间的轻杆始终对C做正功

C. A与桌面接触时具有水平方向的速度

D. A与桌面接触时的速度大小为

【题目】如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当P、Q中同时通有图示方向的恒定电流时，关于两线圈的转动（从上向下看）以及细线中张力的变化，下列说法正确的是

A. P顺时针转动，Q逆时针转动，转动时P与天花板连接的细线张力不变

B. P逆时针转动，Q顺时针转动，转动时两细线张力均不变

C. P、Q均不动，P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大

D. P不动，Q逆时针转动，转动时P、Q间细线张力不变

【题目】如图所示，xOy坐标系巾，在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场，在0<y<yo，的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度vo，由坐标（0，-yo）处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小E=，粒子重力不计。

（1）要使粒子不从y= yo边界射m磁场，求磁感应强度应满足的条件；

（2）要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50yo，0)（图中未画出），求磁感应强度的大小。

【题目】如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度–时间图象如右图所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为，该星球半径为R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，则下列正确的是

A. 该星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s

B. 该星球的质量M=8.1×1026kg

C. 该星球的自转周期T=1.3×104s

D. 该星球的密度ρ=895kg/m3

【题目】如图所示，离子源A产生的初速度为零、带电荷量为e、质量不同的正离子被电压为U1的加速电场加速后进入一电容器中，电容器两极板之间的距离为d，电容器中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场和匀强电场。正离子能沿直线穿过电容器，垂直于边界MN进入磁感应强度大小也为B的扇形匀强磁场中，∠MNQ＝90°。(不计离子的重力)求：

（1）求质量为m的离子进入电容器时，电容器两极板间的电压U2；

（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上正离子的质量范围。

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