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一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出...

一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体已知该玻璃的折射率为,求

①以任一表面为例,计算镀膜的面积与该表面积之比的最小值

②请根据①的结论,写出镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

 

(1) (2) 【解析】试题分析:作出光路图,通过光线在镀膜部分发生全反射,根据临界情况,通过几何关系求出镀膜的面积与该表面积之比和镀膜面积与立方体表面积之比的最小值。 ①光路如图所示, 考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角。 现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意,在A点刚好发生全反射,故αA= 则sinθ =,θ=。 根据,得RA= 由题意,该表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为 ②镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
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考点分析:
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一列沿着x轴正方向传播的横波,在t0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是(  ) (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0)

 

A. 该波的波速为0.5 m/s

B. 图乙表示质点N的振动图像

C. t=8 s时质点M的位移最大

D. 质点L经过1 s沿x轴正方向移动0.5 m

E. 4 s内质点K所经过的路程为3.2 m

 

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下列说法中正确的是(  ) (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0)

A. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的

B. 温度和质量都相同的水、冰和水蒸气,它们的内能相等

C. 热的物体把温度传递给冷的物体,最终达到温度相同

D. 压缩气体不一定能使气体的温度升高

E. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

 

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如图所示,用纸面表示竖直面,空间中同时存在着足够大的匀强电场在纸面内水平向右,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小T。有一带正电的固体颗粒,质量m=1×10-3 kg,电荷量q=2×10-3 C,正以某一与水平方向成45°的速度在竖直面内做匀速直线运动,当经过M点时撤掉磁场,一段时间后运动到最高点N(题目中未标出)。取g=10 m/s2,求:

 

(1)电场强度大小及颗粒做匀速直线运动的速度v的大小;

(2)M点撤掉磁场到颗粒运动到最高点N经历的时间t

 (3)颗粒再次回到与M点水平方向等高位置时,颗粒的动能。

 

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将一轻质弹簧水平放置,一段固定在A点,另一端与质量为m=0.1 kg的物块P接触但不连接。AB是水平轨道,B端与半径为R=0.4 m的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直。用外力推动P压缩弹簧,然后放开,物块P开始沿着轨道运动,物块P恰能通过最高点D。重力加速度为g=10 m/s2,求:

(1)物块在D点的速度;

(2)物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力。

(3)若弹簧原长时右端的位置与B点的距离L=4 m,动摩擦因数μ=0.2,其余部分光滑。计算物块离开弹簧的过程中,弹簧弹力的冲量。

 

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为测定某旧干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:

A.旧干电池1节;

B.电压表(视为理想电压表,量程为03 V)

C.电阻箱R(0999.9Ω)

D.定值电阻R010Ω

E.多用电表;

F.开关、导线若干.

(1)同学甲直接使用多用电表的直流2.5V挡测量该干电池的电动势,读数如图所示,则该同学测得的电动势E______V,此测量值比旧干电池电动势的真实值______(选填偏大或者偏小”)

(2)同学乙将干电池接入如图所示的电路,规范操作得到如图所示的图像该同学所描绘的图像中,横坐标是________(填选项前的字母)

AR

B

C

(3)按照(2)问中所选的横坐标,已知图像的斜率为k,纵坐标的截距为b,则干电池的电动势E________,内阻r________(kbR0表示)

 

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