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(9分)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与...

9分)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,求光束在桌面上形成光斑的面积。

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4πr2 【解析】 试题分析:如图所示,设玻璃圆锥与桌面的交点为A,右侧边缘的光束垂直射入圆锥后交三角形于O点,入射角为α,则有, ,α=60°,有(2分) 对临界角C有:, 比较得α>C,所以在O点发生了全反射。光线从左面射出。(3分) 由图中几何关系得,光射到左面时垂直射出,不折射,射到桌面在B点, 有 ,则(2分) 从轴线向右侧的入射线,最后射到桌面上AB之间,这样光束在桌面上形成的光斑是以A为圆心,AB为半径的圆,得光斑面积S=π(2r)2=4πr2。(2分) 考点:光的折射,全反射  
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考点分析:
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6分)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,图中每小格代表1ma b c为三个质a正向上运动。由此可知________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

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A.该波沿x 轴正方向传播

Bc 正向上运动

C.该时刻以后,bc先到达平衡位置

D.该时刻以后,bc先到达离平衡位置最远处

Ea振动一个周期,波传播的距离为8m

 

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9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。

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温度为T1气体的压强

现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。

 

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6分)有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变

B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈

C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E.外界对物体做功,物体的内能必定增加

 

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18分)如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域,从圆上b点射出(b点图中未画)磁场时速度方向与射入时的夹角为60°。已知圆心O到直线的距离为满分5 manfen5.com。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。不计重力,求:

1)粒子的比荷(电荷与质量的比值满分5 manfen5.com);

2)电场强度的大小。

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14分)如左图,质量为0.5kg的物体受到与水平方向37°拉力F的作用从静止开始直线运动,一段时间后撤去拉力F,其运动的vt图像如右图所示。已知cos37°=0.8sin37°=0.6g10m/s2,求:

1)物体与水平面间的动摩擦μ

2)拉力F的大小。

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