【题目】(10分)如图所示,矩形ABCD为长方体水池横截面,宽度d=6m,高h=(2+1)m,水池里装有高度为h′=2m、折射率为n=的某种液体,在水池底部水平放置宽度d′=5m的平面镜,水池左壁高b=m处有一点光源S,在其正上方放有一长等于水池宽度的标尺AB,S上方有小挡板,使光源发出的光不能直接射到液面,不考虑光在水池面上的反射,求:
①在此横截面上标尺上被照亮的长度x1
②液面上能射出光线部分的长度x2
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【题目】氢原子能级图如图所示,氢原子质量为mH=1.67×10-27kg。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。
(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时,可能发射出多少种不同频率的光;
(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出,且光子的动量可以用表示(h为普朗克常量,v为光子频率,c=3×108m/s),忽略氢原子的动能变化,求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。(保留三位有效数字)
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【题目】均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处,质点P位于x轴上xp=4m处,t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,波源S1的振幅为A1=2cm,波源S2的振幅为A2=3cm,则从t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为
A.12cm B.16cm C.24cm D.32cm
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【题目】如图所示,甲为一列简谐波在t=2.0s时刻波的图像,Q为x=4m的质点,乙为甲图中P质点的振动图像,下列说法错误的是( )
A. 此波沿x轴负方向传播
B. t=2.0s时,Q点位移为cm
C. s时,Q点回到平衡位置且向y轴负方向运动
D. 质点P的振动方程为cm
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【题目】(1)某同学用多用电表欧姆挡粗测一电阻Rx的阻值。选择“×1”挡时,指针指示如图甲所示,则示数为____Ω。(取一位有效数字)
(2)为精确的测量Rx的阻值,现取来两节干电池(总电动势为3V,总内阻为0.4 Ω)、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表(0~3 V,内阻约10kΩ)
B.电流表(0~0.6 A,内阻很小,可不计)
C.电流表(0~3 A,内阻很小,可不计)
D.滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流为0.5 A)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流为1 A)
(i)电流表应选____;(填序号字母)
(ii)要求滑动变阻器分压连接,滑动变阻器应选____;(填序号字母)
(iii)实验中该同学的实物连线如图乙所示,其中有一处不妥,不妥处为____ 。(填①至⑧的序号)
(3)该同学将(2)中的错误纠正并测出Rx的阻值后,又进行了以下实验:将导线③连接在电池负极的一端改为连接在开关的右端,闭合开关,当滑片P移到某位置c(图乙中未标出)时,读出电压表示数为2.2V,电流表示数为0.4 A,则变阻器的ca与cb段的电阻之比Rca:Rcb=____。
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【题目】如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,二者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里,大小相等的电流时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。若仅让P中的电流反向,则a点处磁感应强度的大小为
A. 2B0B. C. D. B0
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【题目】图甲为一列简谐横波在t=0.1 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1cm处的质点,Q是平衡位置在x=4 cm处的质点,图乙为质点Q的振动图象。则
A. 波的传播速度为20 m/s
B. 波的传播方向沿x轴负方向
C. t=0.4 s时刻,质点P的速度大小最大,方向y轴正方向
D. t=0.7 s时刻,质点Q的速度大小最大,方向y轴负方向
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【题目】如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,下列有关磁场的描述中正确的是:( )
A. 若磁场方向竖直向下,则
B. 若磁场方向平行斜面向上,则
C. 若磁场方向垂直斜面向上,则
D. 若磁场方向垂直斜面向下,则
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【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B同的距离d=3m,现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求A与B磁撞前瞬间A的速度大小v0;
(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触,弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量Ep=10.8J,求B沿斜面向下运动的最大距离x;
(3)若C刚好要离开挡板时,B的动能Ek=8.7J,求弹簧的劲度系数k.
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