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【題目】如圖,一半徑為R的玻璃半球,O點是半球的球心,虛線OO′表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線).已知玻璃的折射率為1.5.現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線).求
(1)從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值;
(2)距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O點的距離.
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【題目】平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向),P與O的距離為35cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間,已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1s,振幅A=5cm。當波傳到P點時,波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置,求:
(ⅰ)P、Q之間的距離;
(ⅱ)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過路程。
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【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x="5" cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測,此時質(zhì)點O的位移為y="4" cm,質(zhì)點A處于波峰位置;t=s時,質(zhì)點O第一次回到平衡位置,t="1" s時,質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求:
(i)簡諧波的周期、波速和波長;
(ii)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示為一彈簧振子的振動圖象,試完成以下問題:
(1)寫出該振子簡諧運動的表達式.
(2)在第2s末到第3s末這段時間內(nèi),彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的?
(3)該振子在前100s的總位移是多少?路程是多少?
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【題目】質(zhì)譜儀可以測定有機化合物分子結(jié)構(gòu),現(xiàn)有一種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示,有機物的氣體分子從樣品室注入離子化室,在高能電子作用下,樣品氣體分子離子化或碎裂成離子。若離子化后的離子帶正電,初速度為零,此后經(jīng)過高壓電源區(qū)、圓形磁場室(內(nèi)為勻強磁場)、真空管,最后打在記錄儀上,通過處理就可以得到離子比荷()進而推測有機物的分子結(jié)構(gòu)。已知高壓電源的電壓為U,圓形磁場區(qū)的半徑為R,真空管與水平面夾角為θ,離子進入磁場室時速度方向指向圓心。則下列說法正確的是
A. 高壓電源A端應(yīng)接電源的正極
B. 磁場室的磁場方向必須垂直紙面向里
C. 若離子化后的兩同位素X1、X2(X1質(zhì)量大于X2質(zhì)量)同時進入磁場室后,出現(xiàn)圖中的軌跡Ⅰ和Ⅱ,則軌跡Ⅰ一定對應(yīng)X1
D. 若磁場室內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小為B,當記錄儀接收到一個明顯的信號時,與該信號對應(yīng)的離子比荷為
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【題目】在如圖所示的坐標系中,y>0的空間中存在勻強電場,場強方向沿y軸負方向;-1.5h<y<0的空間中存在勻強磁場,磁場方向垂直平面(紙面)向外一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點時速率為,方向沿軸正方向,然后,經(jīng)過軸上=1.5h處的點進入磁場,進入磁場后垂直磁場下邊界射出.不計粒子重力,,,則下列說法正確的是( )
A.粒子到達點時速度大小為B.電場強度大小為
C.磁感應(yīng)強度大小為D.粒子在磁場中運動的時間為
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【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為
A.11
B.12
C.121
D.144
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【題目】如圖,虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點.大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點,在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場.若粒子射入速率為v1,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為v2,相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上.不計重力及帶電粒子之間的相互作用.則v2∶v1為( )
A.∶2B.∶1
C.∶1D.3∶
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【題目】如圖,xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度B=1 T的勻強磁場,ON為處于y軸負方向的彈性絕緣薄擋板,長度為9 m,M點為x軸正方向上一點,OM=3 m.現(xiàn)有一個比荷大小為=1.0 C/kg可視為質(zhì)點帶正電的小球(重力不計)從擋板下端N處小孔以不同的速度沿x軸負方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電荷量不變,小球最后都能經(jīng)過M點,則小球射入的速度大小可能是( )
A.3 m/sB.3.75 m/sC.4 m/sD.5 m/s
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【題目】甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播,波速均為v=25cm/s,兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示,求:
(1)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標;
(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間.
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