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如图所示,圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体,油桶的高度为H,半径为H,桶...

如图所示,圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体,油桶的高度为H,半径为H,桶的底部装有一块平面镜,在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P,要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光,d应该满足什么条件?

 

H>d≥H/2 【解析】 要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源P发出的光,点光源发出的光必须全部能折射进入空气中,根据对称性,作出点光源经平面镜所成的像.当光射向水面时,入射角应不大于临界角,光线才能射入空气中.由几何知识求出d应满足的条件. 点光源P通过平面镜所成像为P',如图所示. 要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源P发出的光,即相当于像P'发出的光,则入射角i≤, 为全反射临界角,有: 而 且 联立解得:d≥H/2 又有:H>d 解得:H>d≥H/2  
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考点分析:
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一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时的波的图像如图所示,质点P的平衡位置在x=8m处,该波的周期T=0.2s,下列说法正确的是

A.该列波的传播速度为20m/s

B.在0~1.0s内质点P经过的路程2m

Ct=0.3s时质点P的速度方向沿y轴正方向

Dx=4m处质点的振动方程是y=10sin5πtcm

E.该波与频率f=5Hz的另一列简谐横波相遇,一定会发生干涉

 

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如图所示,在大气中有一水平放置的固定刚性圆筒,它由圆心共轴的圆筒ab连接而成,其横截面积分别为3SS。已知大气压强为p0,温度为T0。两活塞AB圆心处用一根长为3l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,现对被密封的气体缓慢加热,求:

①当B活塞刚好碰到b部分圆筒的左侧时,气体温度为多少?

②当气体温度为3T0时,气体的压强为多少?

 

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下列说法正确的是(  )

A.不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积

B.质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同

C.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强

E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

 

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如图所示,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上,木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面,滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2,假设木板足够长,滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰,木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失,g=10m/s2,求:

(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动,则木板右端与挡板的距离至少为多少?

(2)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板第一次与挡板碰撞时,滑块的速度的大小?

(3)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板至少要多长,滑块才不会脱离木板?(滑块始终未与挡板碰撞)

 

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如图所示的空间中有一直角坐标系Oxy,第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第四象限x轴下方存在沿x轴方向足够长,宽度m的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=0.4T,一带正电粒子质量m3.2×104kg、带电量q0.16C,从y轴上的P点以v0=1.0×103m/s的速度水平射入电场,再从x轴上的Q点进入磁场,已知OP=9m,粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角θ=,不计粒子重力,求:

(1)OQ的距离;

(2)粒子的磁场中运动的半径;

(3)粒子在磁场中运动的时间;(π值近似取3

 

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