(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC入射,AD的长度为a,棱镜的折射率n=,求:
(Ⅰ)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
(Ⅱ)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)
(5分)如图所示,为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,则
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点的振幅比Q点的小
C.经过△t=4s,质点P将向右移动8m
D.经过△t=4s,质点Q通过的路程是0.4m
(10分)图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。整个装置均由导热良好的材料制成。起初,阀门关闭,A内有压强pA=2.0×105帕的氮气。B内有压强pB=1.0×105帕的氧气。阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略。求:
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由)。
5分)如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,对于被封闭的空气,下列说法正确的是
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(18分)如图所示,在高出水平地面h=1.8 m的光滑平台上放置一质量M=2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2 m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1 kg,B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20 N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2 m.(取g=10 m/s2)求:
(1)B离开平台时的速度vB.
(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移xB.
(3)A左段的长度l2.
(14分)如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求电场强度E和磁感应强度B的大小(粒子的重力不计).