如图所示,一个足够大的水池盛满清水,水深h=4 m,水池底部中心有一点光源A,其中一条光线斜射到水面上距A为l=5 m的B点时,它的反射光线与折射光线恰好垂直。
(i)求水的折射率n;
(ii)用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面积(圆周率用π表示).
最近两年以来,地震在世界各地频频出现,让人感觉地球正处于很“活跃”的时期.地震波既有横波,也有纵波,若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.4) s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3 km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.该地震波的波长为3 km
B.质点振动的最大周期为0.8 s
C.该地震波最小波速为5 km/s
D.从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=2.5 km处的质点先回到平衡位置
E.从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=2.5 km处的质点后回到平衡位置
如图所示,上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管,管长L=100cm,其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中.当管竖直放置时,封闭气柱A的长度LA=50cm.现把开口端向下插入水银槽中,直至A端气柱长=37.5cm时为止,这时系统处于静止状态.已知大气压强p0=75cmHg,整个过程中温度保持不变,试求槽内的水银进入管内的长度.
下列说法正确的是( )(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
B.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大
C.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的
D.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,也能自发地从低温物体传到高温物体
E.自然界发生的一切过程能量都守恒,符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生
如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N’之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的。电动小车沿PS方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:
(1)请问滑杆AA’滑到OO’位置时的速度是多大?
(2)若滑杆滑到OO’位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO’位置时的加速度?
(3)若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA’位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动。)
素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱.如图所示是由足够长的斜直轨道,半径R1=2 m的凹形圆弧轨道和半径R2=3.6 m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道.这三部分轨道依次平滑连接,且处于同一竖直平面内.其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上.一可视为质点,质量为m=1 kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下,经M点滑向N点,P点距水平面的高度h=3.2 m,不计一切阻力,g取10 m/s2.求:
(1)滑板滑至M点时的速度;
(2)滑板滑至M点时,轨道对滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力,则滑板的下滑点P距水平面的高度.