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(10分) 如右图所示,折射率为n=的液面上有一点光源S,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时,液面上的观察者跟踪观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P点后立即消失,求:
(1)光斑在AP过程中的平均速度。
(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。
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(8分) 如图所示,游泳池宽度L=15m,左岸边一标杆上装有一A灯,A灯离地高0.5m,在右岸边站立着一人,E点为人眼的位置,E离地高为1.5m,水面离岸边的高度为0.5m,此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合,已知水的折射率为,试求B灯在水面下多深处?(B灯在图中未画出)
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(8分) 一皮带传动装置如图所示,皮带的速度v足够大.一根质量不计、劲度系数为k的弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带间的动摩擦因数为μ.当滑块放到皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带上的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧第一次伸长到最大时,滑块与皮带间所产生的热量是多少?(已知弹簧振子周期)
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(8分) 在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈abcd,边长l=0.2m,线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合,如图所示,线圈的电阻R=0.4Ω,用外力使线圈从磁场中运动出来:一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ad边为轴,匀速转动出磁场,两次所用时间都是0.1s.试分析计算两次外力对线圈做功之差.(π2=10)
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(4分)用如图所示装置测定玻璃的折射率,在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖,使二者的圆心O重合。使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖,记下入射光束在光具盘上所对应的刻度,以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘,同时观察直径平面一侧出射光线的变化:出射光线不断向下偏转并越来越暗,直到刚好看不到出射光线为止,并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度。光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的 ,玻璃的折射率表达式为n= 。
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(2分)某同学在做测定玻璃折射率的实验,将玻璃砖放在白纸上,然后用笔直接贴着玻璃砖画出了两个界面,由于笔头较粗,使得画出的两个界面都向外出现了一小段距离,如图所示,之后,他没有移动玻璃砖,直接插针做完了实验,他实验结果测得的折射率将 。(填偏大,偏小,不变)
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(4分)在利用双缝干涉测定光波波长实验时,用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm,由双缝上标识获知双缝间距为0.200mm,光波波长为6.00×10-7m。若调至屏上出现了干涉图样后,用测量头上的螺旋测微器去测量,转动手轮,移动分划板使分划板中心刻度线与某条明纹中心对齐,如图所示,此时螺旋测微器的读数为 mm,此明条纹的序号为1,其右侧的明纹序号依次为第2、第3……条明纹。第6条明纹中心的读数应为 mm。
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在地面上观测一个物体,由于物体以一定速度运动,发现该物体质量比静止时的质量增加了10%,求在地面上观测时,此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了
A.91% B.10%
C.18% D.9.1%
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