(9分)如图所示,折射率为的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以45°角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
(6分)下列说法中正确的是 。(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。每错选1个扣3分,最低得分为0分)
A.做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率有关
B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关
D.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同
E.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
(9分)如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 = 500 K,下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa,活塞质量m = 0.25 kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g = 10 m/s2,求此时上部分气体的温度T。
(6分)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。每错选1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.液晶具有流动性,光学性质各向异性
C.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能
E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
(20分)如图所示,高h=0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场,场强E的方向与区域的某一边界平行,区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B。现有一质量m=3.0×10 3kg,带电荷量q=+1.0×10 3C的小球从A点以v0=5.0m/s的初速度水平向右运动,匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点,已知小球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1,L=1.0m,x =1.6m,取g =10m/s2。试求:
(1)小球在区域Ⅱ中的速度;
(2)区域Ⅱ中磁感应强度B的大小及方向;
(3)区域Ⅰ中电场强度E可能的大小及方向。
(12分)体育老师带领学生做了一个游戏,在跑道上距离出发点50m的直线上放有1枚硬币,游戏规则是学生从出发点起跑把这枚硬币捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某同学做加速运动和减速运动的加速度最大值均为a=2 m/s 2,运动的最大速度v不超过8 m/s。求该同学从出发点起跑到捡起这枚硬币所需要的最短时间。