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如图所示为一块半圆柱形玻璃砖,半圆形截面ABD的圆心为O,半径为R。现有平行光束...

如图所示为一块半圆柱形玻璃砖,半圆形截面ABD的圆心为O,半径为R。现有平行光束平行ABD平面以入射角α=45°射到长度为L、宽为2R的长方形截面ABEF上,最终从下表面射出玻璃砖。已知玻璃的折射率n=。求

①光在ABEF界面的折射角β及全反射临界角C;

②玻璃砖下表面有光线射出部分的面积S。

 

30°,45° 【解析】①作出光路图,如图所示, 由折射定律,有: 得:sinβ=, 解得:β=30° 根据解得,则C=450 (2)如果光线AC刚好在C点发生全反射,则有:nsin∠ACO=sin90°,而n=. 即有∠ACO=sin45°, 则∠AOC=75° 同理在右侧发生全反射的光线入射点为D,可解得∠BOD =15° 故能够从半圆柱球面上出射的光束范围限制在CD区域上,对应的角度为180°-75°-15°=90°,所以底面透光部分的弧长为:L′=×2πR= 玻璃砖下表面有光线射出部分的面积
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振源S0点做沿竖直方向的简谐运动,频率为10Hzt=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)。则以下说法正确的是________

A.该横波的波速大小为20m/s

B.t=0.175s时,x=-1m处的质点处在波峰位置

C.t=0时,x=1m处的质点振动方向向上

D.若振源S向右匀速运动,在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10Hz

E.传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象

 

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如图甲所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内,活塞质量m=1kg、横截面积S=5×10-4m2,原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的V-T图象如图乙所示。已知大气压强P0=1.0×105Pa,忽略活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g=10m/s2

(i)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积;

(ii)若缸内气体原来的内能U0=72J,且气体内能与热力学温度成正比。求缸内气体变化过程从电热丝吸收的总热量。

 

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下列说法正确的是_______

A.夏天和冬天相比,夏天的气温较高,水的饱和汽压较大,在相对湿度相同的情况下,夏天的绝对湿度较大

B.所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状

C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体压强不一定增大

D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

E.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律

 

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如图所示,在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域,二三像限区域内各有一个高L,宽2L的匀强磁场,其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场,各磁场的磁感应强度大小均相等,第一象限的x<LL<y<2L的区域内,有沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场,射出电场时通过坐标(0L)点,不计粒子重力。

(1)求电场强度大小E

(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L0)点,求匀强磁场的磁感应强度大小B

(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L0)点所用的时间。

 

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如图所示,一质量为M=2.0×10³kg的平板小货车A载有一质量为m=1.0×10³kg的重物B,在水平直公路上以速度=36km/h做匀速直线运动,重物与车厢前壁间的距离为L=1.5m,因发生紧急情况,火车突然制动,已知火车车轮与地面间的动摩擦因数为=0.4,重物与车厢底板之间的动摩擦因数为=0.2,重力加速度g=10m/s²,若重物与车厢前壁发生碰撞,则碰擴时间极短,碰后重物与车厢前壁不分开。

(1)请通过计算说明重物是否会与车厢前壁发生碰撞;

(2)试求货车从开始刹车到停止运动所用的时间和刹车距离。

 

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