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用折射率为 的透明物质做成内半径、外半径分别为a、b的空心球,内表面涂上能完全吸...

用折射率为 的透明物质做成内半径、外半径分别为ab的空心球,内表面涂上能完全吸光的物质。图中所示是经过球心的截面图。当足够宽广的平行光射向此球时

①若a=1mb=2m,求在透明物质内运动时间最长的光入射角。

②若ab大小为任意的已知量(当然),求被吸收掉的光束横截面积为多大?(注意:被吸收掉光束的横截面图,指的是原来光束的横截面积,不考虑透明物质的吸收和所有界面上的反射。)

 

(1) (2)若a很小;若a很大 【解析】①如图,轨迹正好与内球面相切的光路程最长, 由折射定律和几何关系得: ②若a很小,如图所示, 即, ,此时 所求面积 若a很大,如图所示, 即若,所有光线均被吸收,所求面积 综上所述本题答案是:(1) (2)若a很小;若a很大
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从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波,分别沿x轴正、负方向传播,在某一时刻到达B、E点,如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s,下列说法正确的是

A. 质点P此时在向左运动

B. 此时质点P、O横坐标的差为

C. 质点P、O开始振动的时刻之差为

D. 再经过1/4个周期时,D质点纵坐标为2A

E. 同时有两列波经过C质点时,C保持静止

 

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如图甲,竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m,电荷量为q,可视为质点的带正电的小球,以水平初速度沿PQ向右做直线运动,若小球刚经过D点时(0此时开始计时t=0,在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化,垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时速度方向如图所示与PQ连线成60°角,且以后能多次经过D点作周期性运动。图中均为未知量,且均小于小球在磁场中做圆周运动的周期。已知DQ间的距离为L,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g,求:

1)电场强度E的大小;

2的比值;

3)当小球做周期性运动的周期最大时,求出此时的磁感应强度及运动的最大周期的大小。

 

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如图,粗糙,水平,足够长的无电阻的一对平行导轨左侧固定一定值电阻R=4Ω,导轨间距为d=0.5m,一根长度也为d,电阻为r=1Ω,质量m=0.2kg的导体杆与导轨垂直放在导轨上,与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,竖直向下的有界匀强磁场左边界正好与杆所在直线平齐,右边界足够远,磁感应强度B=1T,现给杆一个与导轨平行向右的初速度 ,同时对杆施加一个平行于导轨且垂直于杆的变化外力(图中未画出),使杆做匀变速直线运动,加速度大小为 ,加速度方向向左,取 ,求:

1)当杆刚好进入磁场瞬间,R上的瞬时电功率;

2)当杆上电流大小为其最大值的一半时,所施加的外力;

 

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某同学用伏安法测量待测电阻的阻值,现有器材为:

待测电阻R(阻值约为5Ω);电源(电动势3V),滑动变阻器(阻值范围0~10Ω),电流表(量程0.6A3A);电压表(量程3V15V),开关,导线若干。实验要求在测量电路中将电流表内接,滑动变阻器起分压作用,回答下列问题:

1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图____________

2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表示数在0~3V范围内明显变化,电流表的示数始终为0,写出产生这种现象的一个原因________________________________

3)在连线正确并排除故障后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别如图b和图c所示,由图可知,电压表读数为________V,电流表读数为_________A,由此可得待测电阻的阻值为_________Ω(最后一空计算结果保留3位有效数字)。

 

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如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确的操作方法是把长木板右端垫高,在不挂重物且_____(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A计时器不打点           B计时器打点

2)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取ABC……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得ABC……各点到O点的距离为x1x2x3……,如图2所示,实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功 ,打B点时小车的速度v=________

3)以 为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的 图像。由此图像可以探究动能定理,并得出实验结论,假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映 关系的是_____________

 

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