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如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处...

如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MNOA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.

(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移,当射入点位于O点正下方时,幕布上的亮斑突然消失,求该透明玻璃半球体折射率; 

ii)若将该光源置于O点左侧处的S点,其发出的一细光线沿与OA夹角方向射向该透明玻璃半球体,求光线由光源到达幕布所用时间.  (已知光在真空中传播速度为c,不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .

 

(i) (ii) 【解析】 (1)如图1所示: 根据几何关系有: ① 细光束在B点水平入射,在D点发生全反射,根据折射定律: 则 ② (2)作光路图如图2所示: 由几何关系可得: 由折射定律可得 ③ 解得:α=30° 在△OBC中, ④ 计算可得 β=30° ⑤ 根据折射定律: ⑥ 解得: γ=60° 光线第一次从玻璃半球体水平出射,即出射光线CD方向与OA平行向右. 在玻璃半球体中传播的距离lBC=lOB,C点到幕布的距离为l=1.5R-Rsin30°=R 由折射率与光速关系得: ⑦ 解得: ⑧  
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有两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小相同。O点是实线波的波源,实线波沿x轴正方向传播,波的频率为3Hz;虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x=12m处质点,虚线波刚好传到x=0处质点,如图所示,则下列说法正确的是_______

A. 实线波和虚线波的频率之比为2:3

B. 平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大

C. 实线波源的振动方程为

D. 平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区,振幅为20cm

E. 从图示时刻起再经过0.75s,平衡位置为x=5m处的质点的位移

 

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热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.

1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;

2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.

 

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下列说法中正确的是     

A.一定质量的气体吸热后温度一定升高

B.布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒和液体分子之间的相互碰撞引起的

C.知道阿伏加德罗常数和气体的密度就可估算出气体分子间的平均距离

D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

E.单位体积的气体分子数增加,气体的压强不一定增大

 

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如图所示,在xOy坐标系中,第Ⅰ、Ⅱ象限内无电场和磁场。第Ⅳ象限内(含坐标轴)有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限内有沿x轴正向、电场强度大小为E的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的P点以大小为v0的速度垂直射入电场,不计粒子重力和空气阻力,P、O两点间的距离为

1)求粒子进入磁场时的速度大小v以及进入磁场时到原点的距离x

2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中,求磁场磁感应强度的大小需要满足的条件。

 

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如图所示,在光滑水平面上静止有一木板A,在木板的左端静止有一物块B,物块的质量为m,木板的质量为2m,现给木板A和物块B同时施加向左和向右的恒力F1F2,当F1=0.5mgF2=mg时,物块和木板刚好不发生相对滑动,且物块和木板一起向右做匀加速运动,物块的大小忽略不计.

(1)求物块和木板间的动摩擦因数;

(2)若将F2增大为2mgF1不变,已知木板的长度为L,求物块从木板的左端运动到右端的时间.

 

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