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如图,某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈.已知顶...

如图,某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成玻璃钻石送给妈妈.已知顶角∠MON = 2θ,该玻璃折射率n = 2.现有一光线垂直MN边入射.

(i)为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射,求θ的取值范围.

(ii)若θ = 42°,试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出.

 

(1) (2)可以射出 【解析】 (i)根据题意画出光路图(如图) 当光线入射到玻璃砖的内表面(OM、ON)上恰好发生全反射时需满足 解得:临界角 C=30° 由几何关系可得光线入射到OM边、ON边的入射角分别为90°-θ、3θ-90° 要发生全反射应满足:90°-θ ≥C、3θ-90°≥C 综合两式得 40°≤θ≤60°. (ii)画出该光线第一次返回MN边时的光路图 由几何关系可得在MN边入射角为180°-4θ 若θ = 42°,则180°-4θ<C 所以该光线第一次返回MN边可以射出  
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如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是__________

A.该波的传播速率为4m/s

B.该波的传播方向沿x轴正方向

C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m

D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象

E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m

 

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如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B.A水平、B竖直放置,A内气柱的长为2L,DB中可自由移动的轻活塞,轻活塞质量不计.A、B之间由一段容积可忽略的细管相连,A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A中气体不能进入B中,当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C开启,B内气体进入A中.大气压为P0,初始时气体温度均为27℃,A中气体压强为1.5P0,B中活塞D离气缸底部的距离为3L.现向D上缓慢添加沙子,最后沙子的质量为.求:

(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比;

(ii)同时对两气缸加热,使活塞D再回到初始位置,则此时气缸B内的温度为多少?

 

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关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是(    

A.当液体与固体接触时,如果附着层内分子间的作用表现为斥力,这样的液体与固体间就表现为浸润

B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大

C.晶体一定具有规则的几何外形

D.液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势

E.饱和汽压与液体的温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大

 

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“801设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ内.当栅极MNPQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域Ⅰ系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1).区域Ⅱ内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A).放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束,经过栅极MNPQ之间的电场加速后从PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用于相对论效应).已知极板长RM=2D,栅极MNPQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求:

(1)氙原子核在A处的速度大小v2

(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3

(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障,导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中,求能进入区域Ⅰ的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比.

 

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如图所示,一轻弹簧左端与竖直的墙连接,右端与质量为m的物块接触,开始时弹簧处于原长,弹簧的劲度系数为k,现用恒力F向左推物块,当物块运动到最左端时,推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:

(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功;

(2)物块运动到最左端时,撤去推力,弹簧能将物块弹开,则物块从最左端起向右能运动多远?

 

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