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如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球...

如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求

i)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

ii)距光轴R/3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离(结论可以保留根号)。

 

(1)2R/3(2)2.74R 【解析】(i)如图,从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i0时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l。 ① 设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有 ② 由几何关系有③ 联立①②③式并利用题给条件,得④ (ii)设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有⑥ 由几何关系有⑦ ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨
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考点分析:
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如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点,Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点.图乙是参与波动的某一质点的振动图象(所有参与波动的质点计时起点相同)由图可知(  )

A. t=0t=6s,质点P通过的路程为0.6m

B. t=0t=6s,质点Q通过的路程为12 m

C. 这列波的传播速度为v0=2m/s

D. t=0起,P质点比Q质点先到达波峰

E. 乙图可能是甲图中质点Q的振动图象

 

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如图所示,截面积分别为SA=1cm2SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器AB,底 部通过体积可以忽略不计的细管连通,AB两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞,质量分别为mA=1. 4kgmB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙,活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3NB     缸内壁光滑,且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时,AB中的活塞距底部均为h,此时气体温度为T0=300K,外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度,(g10ms2,)求:

①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时,气体的温度;

②当气缸A中的活塞刚要滑动时,气体的温度T2

 

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关于物体的内能,下列说法正确的是(  )

A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和

B. 一定质量的0℃的水凝结为0℃的冰时,分子平均动能不变,分子势能减少

C. 通电时电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的

D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大

E. 一定质量的理想气体吸收热量,它的内能可能不变

 

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如图所示,在竖直平面内直线AB与竖直方向成30°角,AB左侧有匀强电场,右侧有垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电量为q的带负电的粒子,从P点以初速υ0竖直向下射入电场,粒子首次回到边界AB时,经过Q点且速度大小不变,已知P、Q间距为l,之后粒子能够再次通过P点,(粒子重力不计)求:


(1)匀强电场场强的大小和方向;
(2)匀强磁场磁感强度的可能值.

 

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如图,质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止,求:

1)木板最终获得的速度;

2)在此过程中产生的热量;

3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是多少?

 

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