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如图所示,临界角C为45°的液面上有一点光源S发出一束光垂直入射到水平放置于液体...

如图所示,临界角C45°的液面上有一点光源S发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为d的平面镜M上,当平面镜M绕垂直于纸面的轴O以角速度ω做逆时针匀速转动时,观察者发现液面上有一光斑掠过,则观察者们观察到的光斑在液面上掠过的最大速度为多少?

 

4ωd 【解析】 如图示,当平面镜转动角时,由光的反射定律可得,反射光线转动2角度;由于光从水中射入空气,当入射角大于或等于临界角时,发生全反射现象.所以恰好发生全反射时光斑在水面上掠过的最大速度. 设平面镜转过角时,光线反射到水面上的P点,光斑速度为V,由图可知: v=,而=2ωL=,故v= 液体的临界角为C,当2=C=45°时,v达到最大速度vmax, 即vmax==4d 即察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为4ωd.  
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两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则

A.在相遇区域会发生干涉现象

B.实线波和虚线波的频率之比为32

C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零

D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y20cm

E.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y0

 

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如图,一容器由横截面积分别为2SS的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气.平衡时,氮气的压强和体积分别为p0V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:

1)抽气前氢气的压强;

2)抽气后氢气的压强和体积.

 

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p-V图所示,123三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1T2T3.用N1N2N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2T1______T3T3N2______N3.(填大于”“小于等于

 

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如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球ABA球所带电荷量为+qB球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,AB碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:

(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;

(2)A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;

(3)要使AB两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。

 

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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a)cd(仅标出c)长度均为L,质量分别为2mm;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;

(2)金属棒运动速度的大小.

 

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