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居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图,ABCD为薄壁矩形透...

居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图,ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面,其中AB=dAD=2d,平面镜一端靠在A处,与水平底面夹角θ=45°斜放入水槽。太阳光入射到AD面上,其中一细束光线以入射角53°射到水面上的O点,进入水中后,射到平面镜距A点为处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光线传播的影响,取水对该束光的折射率sin53°=cos53°=。求该束光:

i)射到平面镜时的入射角

ii)第次从水中射出的位置与D点的距离x

 

(i);(ii) 【解析】 (i)光路图如图 设光线进入水面时的折射角为β1,由折射定律可得 ① ② 由①②式及代入数据得 ③ (ⅱ)设光射到平面镜的O′点,反射后射到水面的D1点,入射角为α3,由几何关系可得 α3=53° AA1=O′A1 AD1=AA1+AD1=AO′cosθ+O′A1tanα3=④ DD1=AD-AD1=⑤ 设光从水中射向空气的临界角为C,则 ⑥ 得 α3>C⑦ 光射到水面上D1点后将发生全反射,反射后到达CD面的C1点,此处入射角为α4 α4=90°-α3=37°⑧ 由于α4<C,光线从C1点射出水槽 ⑨  
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高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质,探测内部微小隐蔽物体并对物体成像,只有分辨率高体积小、辐射少,应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波,下列说法正确的是(  )

A.电磁波和超声波均能发生偏振现象

B.电磁波和超声波均能传递能量和信息

C.电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象

D.电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播

E.电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大

 

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研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56°C时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内,气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝Ea缸内被封闭气体初始温度t1=27°C,活塞位于气缸中央,与底部的距离h1=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。

i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?

ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。

 

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下列说法正确的(  )

A.晶体在熔化过程中吸收热量内能增加,温度保持不变

B.给篮球打气时越来越费劲,说明分子间存在斥力作用

C.能源危机是指能量的过度消耗,导致自然界的能量不断减少

D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,使得液面存在表面张力

E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸发得越慢

 

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如图,在xOy平而内,x=0x=3L两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于xOy平面,x轴为两磁场的分界线;在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到y轴上的P0)点,以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。

1)求A点的坐标;

2)若粒子能从磁场右边界离开,求磁感应强度的取值范围;

3)若粒子能从O'3L0)点离开,求磁感应强度的可能取值。

 

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24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P点时速度v0=3.25m/sPO两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。

1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;

2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s

 

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