(10分) 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求两光斑之间的距离L。
(5分)下列说法正确的是 。
A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场向外传播就形成了电磁波
D.根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关
(9分) 用如图所示的装置测量某种矿物质的密度,操作步骤和实验数据如下:
a.打开阀门K,使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D,使水银面与刻度n对齐;
b.关闭K,向上举D,使水银面达到刻度m处。这时测得B、D两管内水银面高度差h1=19.0cm;
c.打开K,把m=400g的矿物质投入C中,使水银面重新与n对齐,然后关闭K;
d.向上举D,使水银面重新到达刻度m处,这时测得B、D两管内水银面高度差h2=20.6cm。
已知容器C 和管A的总体积为VC=1000cm3,求该矿物质的密度。
(6分)下列说法正确的是 。(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,最低得分为0分)
A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动
B.气体的温度升高,个别气体分子运动的速率可能减小
C.对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的
D.若不计气体分子间相互作用,一定质量气体温度升高、压强降低过程中,一定从外界吸收热量
E.密闭容器中有一定质量的理想气体,当其在完全失重状态下,气体的压强为零
(18分)如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的
粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm,
粒子的质量
,电量
。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度
,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中。
(1)若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)
(14分)如图,倾角为θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端与水平地面平滑连接),A点位于斜面底端,AB段斜面光滑,长度为s,BC段足够长,物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ。质量为m的物体在水平外力F的作用下,从A点由静止开始沿斜面向上运动,当运动到B点时撤去力F。求:
(1)物体上滑到B点时的速度vB;
(2)物体最后停止时距离A点的距离。