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如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球...

如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求

1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

 

(1) (2)2.74R 【解析】 (i)如图所示: 从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i0时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l. ① 设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有② 由几何关系有③ 联立①②③式并利用题给条件,得④ (ii)设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有⑥ 由几何关系有⑦ ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得⑨  
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如图甲所示,O点为振源,OPst=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波.图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象.下列判断中正确的是___________

A.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向

B.tt2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向

C.tt2时刻,O点的振动方向沿y轴正方向

D.这列波的频率为

E.这列波的波长为

 

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如图所示,有两个内壁光滑的气缸AB,其中A水平放置,B竖直放置.两气缸的总长度均为5L,横截面积均为S的气缸.A、B之间用细管相连,细管的体积不计.环境温度27 ℃,外界大气压为p0.活塞C、D的重力及厚度不计,活塞C与一轻弹簧相连,弹簧的原长为3L,劲度系数为,活塞D到缸底的距离为4L.在D上放一个的物体.求:

稳定后,弹簧的形变量大小;

稳定后,活塞D到缸底的距离.

 

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下列说法中正确的有    

A.雨后荷叶上有晶莹剔透的水珠,这使水的表面张力作用是水珠成球形

B.相对湿度是空气中水蒸气的压强与大气压强的比值

C.饱和汽压只与温度有关

D.固体都具有各向异性,液体都有各向同性

E.一定质量的密闭理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减小

 

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细管AB内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状,长L0.8 mBD段固定在竖直平面内,其B端与半径R0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接,CD段是半径R0.4 m圆弧,AC段在水平面上,管中有两个可视为质点的小球abma6 mmb2 m。开始b球静止,a球以速度v0向右运动,与b球发生弹性碰撞之后,b球能够通过轨道最高点Pa球则滑回AC段从细管的A点滑出。求:(重力加速度取10 m/s2

(1)v04 m/s,碰后ab球的速度大小;

(2)v0未知,碰后a球的最大速度;

(3)v0未知,v0的取值范围。

 

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如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;abcd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成角。紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×1027kg,电荷量q=3.2×1019C,初速度v=3.2×106m/s。重力不计,(sin°=0.6cos =0.8)求:

(1)金箔cdα粒子射中区域的长度L

(2)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SNabSN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能为多少?

 

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