单色细光束射到一半径为R的透明球表面,光线在过球心的平面内,入射角i=45°,经折射进入球内后又经内表面反射一次,再经球表面折射后射出,已知真空中光速为c,入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角α=30°,如图所示(图上已画出入射光线和出射光线).
①在图上画出光线在球内的路径和方向;
②求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间.
如图所示,甲为一列简谐波在t=2.0s时刻波的图像,Q为x=4m的质点,乙为甲图中P质点的振动图像,下列说法正确的是________
A.此波沿x轴负方向传播
B.t=2.0s时,Q点位移为cm
C.s时,Q点到达正的最大位移处
D.s时,Q点回到平衡位置且向y轴负方向运动
E.质点P的振动方程为cm
用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热气缸分隔成A、B两部分,每部分都封闭有气体,此时A、B两部分气体压强之比为5︰3,上下两部分气体体积相等。(外界温度保持不变,不计活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气)。
(i)如图甲,若活塞为轻质活塞,拔去销钉后,待其重新稳定时B部分气体的体积与原来体积之比;
(ii)如图乙,若活塞的质量为M,横截面积为S,拔去销钉并把气缸倒置,稳定后A、B两部分气体体积之比为1︰2,重力加速度为g,求后来B气体的压强。
对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是
A. 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B. 若气体的内能不变,其状态也一定不变
C. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小
D. 盛气体的容器作减速运动时,气体的内能一定随之减小
E. 当气体温度升高时,气体的内能一定增大
如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场.在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1;
(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2;
(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm.
如图甲所示,用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动,物块位于平板左侧,可视为质点.在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止运动.电动机功率保持P=3W不变.从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示,t=6s后可视为匀速运动,t=10s时物块离开木板.重力加速度g=10m/s2,求:
(1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大?
(2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大?
(3)平板长度L为多少?