一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷,凹面与圆柱体下底面可透光,表面其余部分均涂有遮光材料.过圆柱体对称轴线的截面如图所示.O点是球形凹陷的球心,半径OA与OG夹角.平行光沿轴线方向向下入射时,从凹面边缘A点入射的光线经折射后,恰好由下底面上C点射出.已知,,.
(i)求此透明材料的折射率;
(ii)撤去平行光,将一点光源置于球心O点处,求下底面上有光出射的圆形区域的半径(不考虑侧面的反射光及多次反射的影响).
如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:
(1)出射光线与入射光线________(填“平行”或“不平行”);
(2)以入射点O为圆心,以R=5 cm长度为半径画圆,与入射光线PO交于M点,与折射光线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=1.68 cm,FE=1.12 cm,则该玻璃砖的折射率n=________.
竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平部分有一空气柱,各部分长度如图所示,单位为厘米。现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中。已知大气压强p0=75cmHg,环境温度不变,左管足够长。求:
(1) 此时右管封闭气体的压强.
(2) 左管中需要倒入水银柱的长度。
关于气体、液体和固体的性质,下列描述正确的是__________
A.水黾可以在水面上浮起来由于液体表面张力的作用
B.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是非晶体
D.气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
E.悬浮在液体中的微粒越小,在液体分子的撞击下越容易保持平衡
如图甲所示,两根完全相同的光滑平行导轨固定,每根导轨均由两段与水平成θ=30°的长直导轨和--段圆弧导轨平滑连接而成,导轨两端均连接电阻,阻值=2Ω,导轨闻距L=0.6m.在右侧导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界、.的距离d=0.2m,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示.t=0时刻,在右侧导轨斜面上与距离s=0.1m处.有一根阻值r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放,恰好独立匀速通过整个磁场区域,取重力加速度g=10m/s²,导轨电阻不计.求;
(1)ab在磁场中运动的速度大小v;
(2)在=0.1s时刻和=0.25s时刻电阻的电功率之比
(3)电阻产生的总热量.
如图a所示,轨道OA可绕轴O在竖直平面内转动,轨道长L=2m,摩擦很小可忽略不计.利用此装置实验探究物块在力F作用下加速度与轨道倾角的关系.某次实验,测得力F的大小为0.6N,方向始终平行于轨道向上,已知物块的质量m=0.1kg.实验得到如图b所示物块加速度与轨道倾角的关系图线,图中a0为图线与纵轴交点,θ1为图线与横轴交点.(重力加速度g取10m/s2)问:
(1)a0为多大?
(2)倾角θ1为多大?此时物块处于怎样的运动状态?
(3)当倾角θ为30,若物块在F作用下由O点从静止开始运动1.6s,则物块具有的最大重力势能为多少?(设O所在水平面的重力势能为零)