真空中有一半径为R=5cm,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示。一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球,又从玻璃球表面的B点射出。已知∠AOB=120°,该光在玻璃中的折射率为,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,求:
(1)入射角i的值;
(2)该光束在玻璃球中的传播时间t.
某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下:
(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
(ⅱ)将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O;
(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;
(ⅴ)将小球B放在斜槽末端,让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定A、B两小球落点的中心位置P、R;
(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3;
(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2;
(ⅷ)分析数据,验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,从而验证动量守恒定律。
请回答下列问题
(1) 步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________;
(2)步骤(ⅶ)用天平测得A的质量为17.0 g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的__盘,__盘放上一个5 g砝码,游码如图乙位置时天平平衡;
(3)如图丙是步骤(ⅵ)的示意图。该同学为完成步骤(ⅷ)设计了下列表格,并进行了部分填写,请将其补充完整①_______②_________③___________。
物理量 | 碰前 | 碰后 |
m/g | m1=17.0 | m1=17.0 m2= ① |
x/cm | x2=50.35 | x1= ② x3=74.75 |
mx/g·cm | m1x2=855.95 | m1x1+m2x3= ③ |
某同学用图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数如图丙所示,则图丙的示数x1=________mm。再转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图丁的示数x2=________mm。如果实验所用双缝之间的距离d=0.20 mm,双缝到屏的距离l=60 cm。根据以上数据可得出光的波长λ=__________m(保留1位小数)。
如图所示,坐标系xOy平面为光滑水平面现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下,沿x轴正方向以速度υ做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁场感应强度B=B0cosx,规定竖直向下方向为磁感应强度正方向,线框电阻为R,在t=0时刻MN边恰好在y轴处,则下列说法正确的是
A.外力F是沿负x轴方向的恒力
B.在t=0时,外力大小F=
C.通过线圈的瞬时电流I=
D.经过t=,线圈中产生的电热Q=
如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中( )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为 L,板间距离为 d,接在电压为 U 的直流电源上。 在两板间加一磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m,电荷量为 q 的带 正电油滴,从距金属板上端高为 h 处由静止开始自由下落,并经两板上端连线中点 P 进入板间。 油滴在 P 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区 域。空气阻力不计,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入电磁场时的加速度为 g
B.油滴开始下落的高度
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开电磁场时的速度大小为