一玻璃砖截面如图所示,O为圆环的圆心,内圆半径为R,外圆半径为3R,AF和EG分别为玻璃砖的两端面,∠AOE=,B、C、D三点将圆弧四等分。一细束单色光a从F点沿平行于BO方向从AF面射入玻璃砖,其折射光线恰好射到B点,求:
①玻璃砖的折射率n;
②从B点出射的光线相对于射入玻璃砖前入射光线的偏转角φ。
如图所示,圆柱形汽缸放在水平面上,容积为V,圆柱内面积为S的活塞(质量和厚度可忽略不计)将汽缸分成体积比为3:1的上下两部分,一轻质弹簧上下两端分别固定于活塞和汽缸底部,此时弹簧处于压缩状态,活塞上部气体压强为P0,弹簧弹力大小为,活塞处于静止状态。要使活塞移动到汽缸正中间并能保持平衡,可通过打气筒向活塞下部汽缸注入压强为p0的气体(汽缸下部有接口)。已知活塞处于正中间时弹簧恰好恢复原长,外界温度恒定,汽缸和活塞导热性能良好,不计活塞与汽缸间的摩擦,求:
①初始状态活塞下部气体压强;
②需要注入的压强为p0的气体的体积。
在直角坐标系xOy中,第二象限有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场,电场线与y轴的夹角、MP与x轴的夹角均为30°,已知P点的坐标为(9l,0),在以O′为圆心的环状区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,外圆与直线MP相切于P点,内外圆的半径分别为l和2l。一质量为m,电荷量为q的正电粒子以速度v0由坐标为(-l,0)的A点沿与y轴平行的方向射入第二象限匀强磁场中,经磁场偏转由坐标为(0,)的B点进入匀强电场,经电场偏转恰由P点进入环状磁场区域,不计粒子重力,求:
(1)第二象限匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)要使粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动,求环状区域匀强磁场的磁感应强度的取值范围。
如图所示,在光滑的水平面上放置一个长为L=2.2m的木板B,在B的左端放有一个可视为质点的小滑块A,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,二者的质量均为m=1kg,g=10m/s2.现对A施加F=6N的水平向右的拉力,ls后撤去拉力F,求:
(1)撤去拉力F时小滑块A和长木板B的速度大小;
(2)A相对于B静止的位置与长木板右端的距离。
某实验小组为测量电压表V1的内阻,先用多用电表的欧姆档进行了一次测量,指针位置如图甲中所示。为进一步准确测量电压表V1的内阻,设计了如图乙所示的电路,可供选择的器材如下:
A.待测电压表V1(量程0~2V,内阻约2kΩ)
B.电压表V2(量程0~6V,内阻约10kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为4kΩ)
D.定值电阻R2(阻值为8kΩ)
E.滑动变阻器R3(0~20Ω)
F.滑动变阻器R4(0~1kΩ)
G.直流电源(E=6V,内阻可不计)
H.开关S及导线若干
(1)用多用电表测量电压表V1的内阻时,选择开关在电阻×100档位,图甲中的读数是______Ω。
(2)根据电路图连接实物图______。
(3)试验中定值电阻应选______(R1或R2),滑动变阻器应选______(R3或R4)。
(4)调节滑动变阻器,记录V1的示数U1,V2的示数U2,记录多组数据,以U2为纵坐标,U1为横坐标,描点后得到的图象如图丁所示。已知图象的斜率为K,用R表示所选定值电阻的阻值,则电压表V1的内阻为______(用K和R表示)。
如图甲所示,为了测量滑块与木板间的动摩擦因数,某同学将带有滑轮的长木板放置在水平桌面上,在靠近滑轮的B处固定一个光电门,用质量为m的重物通过细线(与长木板平行)与质量为M的滑块(带遮光条)连接,细线的长度小于重物离地面的高度。将滑块从A点由静止释放,测出A、B之间的距离s和遮光条经过光电门时的遮光时间t。保持滑块和悬挂的重物的质量不变,改变释放点A与B间的距离s,多次测量最终完成实验。建立坐标系,描出图线如图乙所示,求得图线的斜率为k,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=____(用斜率k、重力加速度g、遮光条的宽度d、滑块质量M和重物质量m表示)。