题目内容

如图10所示，一条光线垂直射到一个玻璃三棱镜的AB面，玻璃的折射率，临界角，若要求线在AC面上发生全反射，θ角最小值为____，若将此三棱镜置于折射率为1.5的介质中，其他条件不变，则光在AC面上一定____（填“会”或“不会”）发生全反射。

 

【答案】

45°  不会

【解析】根据几何知识可得，当光线射到AC上时的入射角为，要想在AC上发生全反射，要求，所以最小为45°，发生全反射的条件是从光密介质射入光疏介质，且入射角大于当等全反射角，因为，所以光在AC面上一定不会发生全反射

思路分析：发生全反射的条件是从光密介质射入光疏介质，且入射角大于当等全反射角，

试题点评：理解全反射条件是关键

 

练习册系列答案
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如图1所示为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出绳子上的拉力大小．传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．
（Ⅰ）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图2所示，则d=
2.25
2.25
mm．
（Ⅱ）实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t=1.0×10-2s，则滑块经过光电门B时的瞬时速度为
0.225
0.225
m/s．
（Ⅲ）若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系，
①要求出滑块的加速度，还需要测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L
遮光条到光电门的距离L
（文字说明并用相应的字母表示）．
②下列不必要的一项实验要求是
A
A
．（请填写选项前对应的字母）
A．滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
③改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出
1
t2
-F
1
t2
-F
图象．（选填“t2-F”、“
1
t
-F”或“
1
t2
-F”）．
（Ⅳ）若某同学用该实验装置验证滑块A所受合外力做功与动能变化量关系，还需测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M，
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M，
（文字说明并用相应的字母表示）；验证的表达式为
FL=
Md2
2t2
FL=
Md2
2t2
．
（Ⅴ）该实验装置能否用于验证滑块A、钩码和力传感器组成的系统机械能守恒？
能
能
（填“能”或“不能”）
选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
D
D
；
A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图1所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
吸热
吸热
（选填“吸热”或“放热”）
（3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1）．

B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
C
C

A．光的偏振现象证明了光波是纵波
B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为
2：1
2：1
，此时刻起，质点c的振动方程是：
y=15cos10πt
y=15cos10πt
cm．
（3）如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）下面核反应中X代表电子的是
C
C

A．
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X
B．
 
4
2
He+
 
27
13
Al→
 
30
15
P+X
C．
 
234
90
Th→
 
234
91
Pa+X
D．
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
144
56
Ba+
 
89
36
Kr+3X
（2）从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示，则这种金属的截止频率是
4.3×1014
4.3×1014
HZ；普朗克常量是
6.6×10-34
6.6×10-34
Js．
（3）一个静止的铀核
 
232
92
U（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核
 
228
90
Th（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）
①算出该核衰变反应中释放出的核能？
②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少？

 英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。光纤不但在通讯、互联网等方面有广泛的应用，医学上的胃镜、喉镜等内窥镜也都是光导纤维的应用，它可以将胃、喉、心脏等放大后清晰地显示于电视屏幕上．有利于医生观察图象。如图9所示，一条长度为L的内窥镜用折射率为n=的光纤材料制成．一细束激光由其左端的中心点以θ=450的入射角射人内窥镜内，经过一系列全反射后从右端射出．则下列判断正确的有(    )

A．该激光在内窥镜中的速度为1.5×108 m／s  

B．该激光在内窥镜中的速度为3×108 m／s

C．该激光在内窥镜中传输所经历的时间为×10一8 s

D．该激光在内窥镜中传输所经历的时间为×10一8 s

 

 英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。光纤不但在通讯、互联网等方面有广泛的应用，医学上的胃镜、喉镜等内窥镜也都是光导纤维的应用，它可以将胃、喉、心脏等放大后清晰地显示于电视屏幕上．有利于医生观察图象。如图9所示，一条长度为L的内窥镜用折射率为n=的光纤材料制成．一细束激光由其左端的中心点以θ=450的入射角射人内窥镜内，经过一系列全反射后从右端射出．则下列判断正确的有(    )

A．该激光在内窥镜中的速度为1.5×108 m／s  

B．该激光在内窥镜中的速度为3×108 m／s

C．该激光在内窥镜中传输所经历的时间为×10一8 s

D．该激光在内窥镜中传输所经历的时间为×10一8 s

 

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