如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体,左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面,图中过圆心的水平线段为球体的直径,在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光,其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点,而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射,∠OSA=30°.求:
(ⅰ)该透明介质的折射率;
(ⅱ)S点发出的光在传播过程中,经过SA与AM所用的时间的比值;
(ⅲ)B点到SO的距离.
如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图,已知波速为0.2m/s,以下说法正确的是 。
A.波源的振动周期为0.6s
B.经过0.1s,质点a通过的路程为10cm
C.经过0.1s,波沿传播方向前进2cm
D.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴负方向传播
E.若该波沿x轴正方向传播,在t0时刻c点的运动方向沿y轴正方向
某兴趣小组受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图所示,导热性能良好的汽缸,内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动,汽缸左端开口,通过A封有压强为p0的气体,汽缸右端通过B封有压强为4p0的气体。一细管连通两汽缸,初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知外界大气压强为p0, p0相当于10m高的水柱产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
①当活塞A向右移动时,水的深度;
②该深度计能测量的最大水深。
下列说法正确的是( )
A.水的饱和气压随温度的升高而增加
B.自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
C.液晶具有光学的各向异性
D.荷叶上的露珠成球形是表面张力的结果
E.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映
如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨,处于同一水平面内,导轨足够长,导轨间距L=1m,电阻可忽略不计.质量均为m=lkg,电阻均为R=2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好.先将PQ暂时锁定,金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由静止开始以加速度a=0.4m/s2向右做匀加速直线运动,5s后保持拉力F的功率不变,直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)当棒MN达到最大速度vm时,解除PQ锁定,同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定,当棒MN达到最大速度vm时,撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来?(运算结果可用根式表示)
华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示,用筷子夹质量为m=0.3kg的小球,一双筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为=,小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=,为使筷子夹住小球静止不动,求每根筷子对小球的压力N的取值范围?(已知筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2)。