由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示,O表示圆的圆心,圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射,反射后从CD面上与D点距离为的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求:
(i)透明物体对该光的折射率;
(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。
一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在用x1=2.5m处的P点。已知平衡位置在x2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是_____。
A.P点的起振方向沿y轴正方向
B.P点振动的周期为4s
C.该波的传播速度大小为1m/s
D.质点Q的振动方程为
E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播,与该波相遇时会产生稳定的干涉现象
如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:
(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;
(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量∆U。
将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲,乙分子间的作用力与距离间的关系如图所示(r0为平衡距离)。当乙分子从r轴上x=6r0处以大小为v的初速度沿x轴负方向向甲分子运动时,乙分子所受甲分子的引力_______(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”),乙分 子的分子势能____ ( 选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直减小");若乙分 子的质量为m,只考虑分子力的作用,则该过程中乙分子的最大分子势能为________。
如图甲所示,在足够大的水平地面上有A、B两物块(均可视为质点)。t=0时刻,A、B的距离x0=6m,A在水平向右的推力F作用下,其速度—时间图象如图乙所示。t=0时刻,B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右,经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B的质量为A的质量的3倍,A、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.1、=0.4,取g=10m/s2。
(1)求A、B碰撞前B在地面上滑动的时间t1以及距离x1;
(2)求从t=0时刻起到A与B相遇的时间t2;
(3)若在A、B碰撞前瞬间撤去力F,求A、B均静止时它们之间的距离x。
如图所示,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:
(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;
(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。