(9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中,,,,,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)
(1)这束入射光线的入射角多大?
(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.
(6分).一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的图象如图所示,经过的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定的是: (选对但不全的得3分) ( )
A.该列波的传播速度
B.时间内质元P经过的路程
C.时刻质元P的速度方向
D.时刻的波形
(9分)图甲为1mol氢气状态变化过程的V T图象,己知状态A的参量为pA=1atm,TA=273K,VA=22.4×10 3m3,取1atm=105Pa,在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p V图,写出计算过程并标明A、B、C的位置。
(6分)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是: (选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低分为0分)
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
C.密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
E.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大
(17分)如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2 m,板间距离d=0.2 m.在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10 3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的.
(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;
(2)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.
(14分)如图所示,一个内壁光滑的细管弯成半径为R的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B处为弹簧的自然状态。将一个质量为m的小球放在弹簧的右侧后,用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处,然后将小球由静止释放,小球刚好能运动到D处。水平轨道以B处为界,左侧AB段长x=R,与小球的动摩擦因数为μ,右侧BC段光滑。求:
(1)小球运动到轨道C点时对轨道的压力
(2)弹簧在压缩时所储存的弹性势能