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某种透明物质的直角三棱镜,其横截面如图所示.∠A=30°,AB边长为L,O为AB...

某种透明物质的直角三棱镜,其横截面如图所示.A=30°,AB边长为L,O为AB边中点.一条光线从O点垂直于AB面入射,接着入射光线绕O点逆时针旋转,入射角由00逐渐增大,达到某一值时,观察到AC面恰好无光线射出,而在BC面有光线垂直BC射出.求

(1)该三棱镜折射率n;

(2)入射光线逆时针旋转到与法线成45°过程中,AC边有光线折射出的区域的长度.

 

(1)该三棱镜折射率n是; (2)入射光线逆时针旋转到与法线成45°过程中,AC边有光线折射出的区域的长度是L.   【解析】 试题分析:(1)由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面射出,光路图如图所示. 透明物体的临界角为C,则 C=α=60° ① 由sinC= ② 得 n= ③ (2)射向AC面的光线恰好发生全反射,光从AB面入射,入射角为θ. 则折射角 β=30° ④ 由n= ⑤ 解得 sinθ=<,θ=arcsin<45° ⑥ 当光线垂直于AB入射时,从AC面上D点射出 当光线以θ=arcsin从AB面入射,在棱镜内沿OE射到AC面上E点,恰好发生全反射,继续增大入射角,射到AC面的光均发生全反射. 因此,从AC边有光折射出的光的区域为DE段 且==tan30°=×=L ⑥  
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考点分析:
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如图甲所示,光滑水平面上有A、B、C三个物体,其中物体C处于静止状态,其左端与轻质弹簧连接,已知物体B、C质量分别为mB=2kg、mC=6kg,以水平向右为正方向,在接触弹簧之前,物体A、B的位置x随时间t变化关系如图乙所示,求:

(1)物体A的质量mA

(2)物体A、B碰撞过程中损失的机械能;

(3)运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能.(整个过程弹簧总在弹性限度范围内)

 

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氢原子的原子能级图如图甲所示,当大量处于n=4能级的氢原子自发向n=2的低能级发生能级跃迁时,会发出各种不同频率的光子,试求:

(1)从n=4能级向n=2能级跃迁,总共发出多少种光子?请回答并在图甲上用箭头标明;

(2)计算(1)问所得到的光子中能量最大的光子的频率.(保留一位小数,h=6.63×10﹣34J•S)

(3)若用(1)问得到的这些光中频率最高的两种光(假定命名叫A、B光)来做双缝干涉实验(如图乙所示),当用较高频率的A光做实验时,在屏幕上得到的亮条纹间距yA=2mm,不改变实验装置任何部分,换用较低频率的B光再做此实验时,在屏幕上得到的亮条纹间距yB为多大?

 

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质量m=0.1kg的小球从高h1=20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度h2=5.0mm,小球与软垫接触的时间t=1.0s,不计空气阻力,g=10m/s2,以竖直向下为正方向,求:

(1)小球与软垫接触前后的动量改变量;

(2)接触过程中软垫对小球的平均作用力.

 

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某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次.然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,两小球的碰撞可视为弹性碰撞,碰后两球均向前飞行,且分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N.

(1)在该实验中,应选用的器材室下列器材中的     

A.天平

B.螺旋测微器

C.刻度尺

D.质量相同的钢球两个

E.质量不同的钢球和塑料球各一个

(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1      m2(选填“”、“”或“=”).

(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段      表示.

(4)球1质量为m1,球2质量为m2,线段OM、ON、OP的长度分别为l1、l2、l3,若实验结果满足      ,则碰撞过程中动量守恒.(请用本题所给字母表示)

 

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(1)如图1所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上的光学元件依次为①光源、②滤光片、③      、④      、⑤遮光筒、⑥光屏.其中,双缝的作用是:     

(2)用(1)中装置测定某单色光波长.测得单缝到双缝间距为0.05mm,双缝屏到毛玻璃屏的距离为0.2m、双缝的距离为0.4mm.图2是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号.图乙、图丙是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图3是测第1号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为      mm,图4是测第4号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为      mm,根据上面测出的数据可知,被测光的波长为      nm.(波长计算结果保留三位有效数字)

 

 

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