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【题目】(12分)如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为
的固定斜面,斜面上放一质量为m的光滑球。静止时,箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止,经过的总路程为s,运动过程中的最大速度为v。
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(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。
(2)若a>g tan
,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
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【题目】如图所示,用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场,则在此过程中( )
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A. 线圈向左做匀加速直线运动
B. 线圈向左运动且速度逐渐增大
C. 线圈向左运动且加速度逐渐减小
D. 线圈中感应电流逐渐减小
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【题目】如图所示,半径为R的透明半球体,在半球体右侧平行底面放置一个光屏。现在有一束平行单色光垂直半球底面射向透明半球体,经半球体折射后在光屏上形成光斑,将光屏由半球体顶部向右平移至距顶部
处时,光斑逐渐减小为半径为
的圆。已知光在真空中的传播速度为c,求:
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①透明半球体对该单色光的折射率;
②从底面圆心O处射入的单色光在透明半球体内传播的时间。
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【题目】如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为
圆周的柱状玻璃棱镜OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入棱镜,在OP面上的入射点为A,
,穿过棱镜后沿BD方向射出,出射光线交于x轴上D点,
,求:
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(i)该玻璃的折射率是多少?
(ii)将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。
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【题目】如图所示,MN下方足够大的空间有长方体玻璃介质,其折射率
,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三棱柱的空气泡,三棱柱轴线垂直于纸面,图中竖直截面正三角形的边长l=40cm,顶点与屏幕相距
,底边AB与屏幕平行,一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现了两个光斑。已知光在真空中的传播速度
。求
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①该激光在玻璃介质中传播的速度;
②两个光斑之间的距离x。
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【题目】如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为( )
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A.
B.
C. m D. 2m
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【题目】CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是
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A. 电阻R的最大电流为![]()
B. 导体棒在水平面运动一半时间电阻R中的电流![]()
C. 导体棒在水平面运动的时间为![]()
D. 导体棒在水平面运动一半位移的过程中电阻R中产生的焦耳热大于![]()
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【题目】如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流,电流大小为Im,方向周期性变化,周期为T,图甲中电流I所示方向为电流正方向。则金属棒( )
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A. 加速度始终不变
B. 受到的安培力随时间周期性变化
C. 在第一个周期内,先向右运动后向左运动
D. 在第一个周期内,受到的安培力做功为
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【题目】如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径),支架上套着一个小球,轻绳的一端悬于P点,另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R,轻绳长度为L,且R<L<2L。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点,此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为( )
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A. F1 和F2均增大
B. F1 保持不变,F2先增大后减小
C. F1 先减小后增大,F2保持不变
D. F1 先增大后减小,F2先减小后增大
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【题目】如图所示,一个三棱柱形玻璃砖的横截面为直角三角形,其中∠ABC为直角,∠ACB = 30°,BC边长为L。t=0时,一细光束从AB边中点D射入玻璃砖,光的入射方向垂直于玻璃砖的表面。已知
(c为光在真空中的传播速度)开始,有光从玻璃砖内射出。求玻璃砖的折射率n。
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