如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠B=90°,∠C=30°。AC边长为3a,P、Q两点分别位于AC、AB边上,且与A点的距离均为a。平行于BC边的单色细光束从P点射入棱镜,正好从Q点射出,求:
(i)棱镜的折射率;
(ii)若将该光束平移到AC边上与C点距离为a的R点入射,已知光在真空中的传播速度为c,求从R点入射的光束通过棱镜的时间。
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时的波形如图所示。当t=1s时,质点P恰好通过平衡位置,关于该列波的下列说法中正确的是( )
A.波长为6m
B.波速可能为7m/s
C.t=2s时,质点P通过平衡位置
D.介质质点的振动周期可能为6s
E.介质质点的振动频率可能为Hz
如图所示,粗细均匀的U形管,管内液体密度为,左臂上端封闭,右臂中有活塞。开始用手握住活塞,这时两臂液面位于同一水平面,左臂内封闭气体的长度为h,右臂内封闭气体的长度为2h,气体压强均为。今保持温度不变,缓慢向下移动活塞,移动一段距离后,两管液面高度差为h,已知重力加速度为g,求:
(i)此时左臂内封闭气体的压强;
(ii)活塞向下移动的距离。
一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd、de和ea五段过程的p-T图像都是直线,其中ab延长线过坐标原点O,bc垂直于ab,cd平行于ab,de平行于T轴,ea平行于p轴,由此可以判断( )
A.ab过程中气体放出热量
B.bc过程中气体内能减少
C.cd过程中气体体积不变
D.de过程中气体对外做功
E.ea过程中气体放出热量
如图所示,B点为水平平台的最右端,平台右下方适当位置有一倾角的斜坡。质量M=300g的小球P静放在B点,小球Q静放在水平面上的A点,A、B的距离s=4.5m。小球Q在水平恒力F的作用下以a=4m/s2的加速度向右运动,当两小球接触前的瞬间撤去F,两球碰撞后球Q的动能减少为原来的四分之一,并刚好可以回到A点,球P落到斜坡上的C点,弹起后沿水平方向飞出,落到斜坡上的D点。若两球可视为质点,两球碰撞过程、球P与斜坡的碰撞过程中均没有能量损失,碰撞时间极短,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)撤去F的瞬间,球Q的速度大小v0;
(2)力F的大小;
(3)C、D两点间的距离L。
平行金属板MN、PQ,间距为2d,截面如图所示。若在两板间加一磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子,从两板左端M、P之间的正中位置O沿平行于板的方向入射,粒子正好垂直打在板MN上。当保持磁场不变,让两金属板带上等量异种电荷后,两板间形成了图示方向的匀强电场,粒子将匀速通过该区域。若保持电场不变撤去磁场,粒子运动到板PQ上的A点。不计粒子重力,求:
(1)粒子从O点入射时的速度大小v;
(2)粒子从O点运动到A点的过程中,沿初速度方向发生位移的大小x。