内容正文:
2023-2024学年度高二年级期末考试
物 理
考试范围:动量、热、光、波、近代物理;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列说法正确的是( )
A. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间排斥力作用的结果
B. 晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大
C. 天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
D. 当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
【答案】D
【解析】
【详解】A.叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果,故A错误;
B.晶体熔化过程中要吸收热量,但温度不变,分子的平均动能不变,故B错误;
C.晶体与非晶体在一定条件下可相互转化,例如:天然水晶是单晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)就是非晶体,故C错误;
D.由液晶各向异性可知,对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,故D正确。
故选D。
2. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B. 在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小
D. 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
【答案】B
【解析】
【详解】A.均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,A项错误;
B.在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小,B项正确;
C.在真空中电磁波传播速度相同,C项错误;
D.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制,D项错误。
故选B。
3. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式
B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力
C. 阻尼振动的振幅不会变化
D. 当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值
【答案】D
【解析】
【详解】A.惠更斯首先确定了单摆做简谐运动的周期公式,A错误;
B.做简谐运动的物体所受的回复力就是始终指向平衡位置的力,如单摆的回复力是重力沿运动轨迹切线方向的分力,不是摆球所受的合力,B错误;
C.振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动,因此阻尼振动的振幅是会变化的,C错误;
D.当驱动力的频率等于固有频率时,产生共振现象,物体做受迫振动的振幅达到最大值, D正确。
故选D。
4. 自热米饭因其便于加热和携带越来越受到广大钓友的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包,遇水发生化学反应而产生大量热能,不需要明火,温度可超过,盖上盒盖便能在分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,容易造成小型爆炸。下列说法正确的是( )
A. 自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,标志着每一个气体分子速率都增大了
B. 图乙为气体分子速率分布曲线,加热前自热米饭盒内气体所对应的曲线为b,由于盒内气体温度升高,密闭气体的分子速率分布曲线可能会变成a曲线
C. 在自热米饭盒爆炸的瞬间,盒内气体温度降低
D. 自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
【答案】C
【解析】
【详解】A.自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,气体平均分子动能增大,不是每一个气体分子速率都增大,故A错误;
B.图乙为气体分子速率分布曲线,加热前自热米饭盒内气体所对应的曲线为b,由于盒内气体温度升高,气体平均分子动能增大,密闭气体的分子速率分布曲线可能会变成c曲线,故B错误;
C.在自热米饭盒爆炸的瞬间,盒内气体对外做功,且来不及与外界进行热量交换,根据热力学第一定律可知盒内气体内能减少,温度降低,故C正确;
D.自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体压强急剧增大的结果,故D错误。
故选C。
5. 蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示,质量m = 50kg的人身系弹性绳自高空自由下落,弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s,落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s,在此过程中弹性绳对人的平均作用力为( )
A. 350N B. 450N C. 550N D. 850N
【答案】D
【解析】
【详解】取向上为正,根据动量定理有
F合t = mvb-m(-va)
解得
F合 = 350N
其中
F合 = T-mg
则
T = 850N
故选D。
6. 如图所示,长为L=99cm一端封闭的玻璃管,开口端竖直向上,内有一段长为h=11cm的水银柱与管口平齐。已知大气压强为p0=75cmHg,在温度不变的条件下,最多还能向开口端内注入的水银柱的高度为( )
A. 1cm B. 2cm C. 3cm D. 4cm
【答案】B
【解析】
【详解】设玻璃管的横截面积为S,初态时,管内气体的体积为
压强为
当水银面与管口相平时,设水银柱高为H,则管内气体的体积为
压强为
由玻意耳定律得
代入数据解得
所以新注入水银柱的高度为
故选B。
7. 某科技小组用如图所示的电路研究“光电效应”现象,现用频率为v的红光照射光电管,有光电子从K极逸出。下列说法正确的是( )
A. 使用蓝光照射比红光照射需要克服的逸出功更大
B. 仅增大入射光的强度,从K极逃逸出的电子的最大初动能可能增大
C. 当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,电流表示数可能先增大后保持不变
D. 将电源正负极反接后当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,电流表示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.逸出功由金属材料变身决定,金属一定,逸出功一定,可知,使用蓝光照射与红光照射需要克服的逸出功相等,故A错误;
B.根据光电效应方程有
可知,光电子的最大初动能由入射光的频率与逸出功共同决定,仅增大入射光的强度,从K极逃逸出的电子的最大初动能不变,故B错误;
C.图中电压为加速电压,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,加速电压逐渐增大。电流逐渐增大,当达到饱和电流后,电流保持不变,即电流表示数可能先增大后保持不变,故C正确;
D.将电源正负极反接后,所加电压为减速电压,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,电流先减小,当电压达到遏止电压后,电流为0,即电流表示数先减小后不变,故D错误。
故选C。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A. a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B. b→c过程,气体对外做功,内能减少
C. a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D. a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
【答案】BC
【解析】
【详解】A.a→b过程压强不变,是等压变化且体积增大,气体对外做功W<0,由盖-吕萨克定律可知,即内能增大,,根据热力学第一定律
可知a→b过程,气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功,另一部分用于增加内能,A错误;
B.b→c过程中气体与外界无热量交换,即,又由气体体积增大对外做功,可知,由热力学第一定律
可知气体内能减少,选项B正确;
C.c→a过程为等温过程,可知
根据热力学第一定律可知a→b→c过程,气体体积增加,对外做功,ac两态内能不变,则吸收热量,则a→b→c过程气体从外界吸收的热量全部用于对外做功,C正确;
D.根据热力学第一定律结合上述解析可知:一整个热力学循环过程∆U=0,整个过程气体对外做功,因此热力学第一定律可得
故a→b过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量,D错误。
故选BC。
9. 如图甲所示,单摆在竖直面内的A、C之间做简谐运动。小南同学利用传感器得到了单摆的摆球沿摆线方向的关系图(图乙)。为了进一步研究单摆的特性,小华继续实验。先使摆球(视为质点)带负电(摆线是绝缘的),然后分别将其放在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中。对于此次研究,小华的猜想正确的是( )
A. 由图像可得单摆摆动的周期为
B. 摆球运动到最低点B时,回复力为零,所受合力为零
C. 加上匀强磁场后,A与C不在同一水平面
D. 加上匀强电场后,单摆周期变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.单摆运动的过程在A点时沿细绳方向的加速度最小,在B点时沿细绳方向的加速度最大,到达C点沿细绳方向的加速度又最小,所以单摆的一个周期为A—B—C—B—A,结合图乙可知,单摆摆动的周期为,故A错误;
B.摆球运动到最低点B时,质点相对平衡位置的位移为0,则回复力为零,由于沿绳方向的合力提供向心力,则沿绳方向的加速度不为零,即所受合力不为零,故B错误;
C.加上匀强磁场后,根据左手定则可知,小球所受洛伦兹力方向与速度方向垂直,垂直绳方向的运动不受影响,即A与C仍然在同一水平面,故C错误;
D.加上竖直向上的匀强电场后,小球受竖直向下的电场力,可知等效重力加速度变大,根据
可知单摆周期减小,故D正确。
故选D。
10. 一列简谐横波沿轴传播,如图(a),实线和虚线分别为和时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为和的两个质点,图(b)为质点Q的振动图像;则( )
A. 波的传播方向为轴负方向
B. 波速大小为40m/s
C. 的大小为0.05s
D. 从时刻起,质点P第一次到达波峰处所需要的时间为0.175s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据质点Q的振动图像可知,t=0时刻,质点Q在平衡位置向上振动,结合波形图可知,波的传播方向为轴正方向,选项A错误;
B.该波的波长为
周期
T=0.2s
则波速大小为
选项B正确;
C.结合波形图可知
(n=0、1、2、3……)
选项C错误;
D.从时刻起,质点P第一次到达波峰处所需要的时间为
选项D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共14分)
11. 在用双缝干涉测量光的波长的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______
A. 光源,滤光片,单缝,双缝 B. 光源,滤光片,双缝,单缝
(2)测量某亮纹位置时,乙图中手轮上的示数为______mm;
(3)实验过程中,在光屏上得到了明暗相间的条纹,则下列说法正确的是_____________(填选项序号)。
A. 仅增大双缝间距,相邻干涉条纹中心间距增大
B. 仅增大双缝到屏的距离,相邻干涉条纹中心间距增大
C. 仅增大单缝到双缝的距离,相邻干涉条纹中心间距增大
D. 仅把蓝色滤光片换成红色滤光片,相邻干涉条纹中心间距增大
(4)若双缝间距为d,双缝到毛玻璃的距离为L,第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x,则光的波长为________(用x、d、L表示)。
【答案】(1)A (2)1.470
(3)BD (4)
【解析】
【小问1详解】
由双缝干涉原理可知,光源发出光后,先用滤光片得到单色光,然用单缝得到细长的光源,最后用双缝得到两束相干光。
故选A。
【小问2详解】
乙图中手轮上的示数为
D=1mm+47.00.01mm=1.470mm
【小问3详解】
A.根据双缝干涉的条纹间距公式
式中L为双缝到光屏的距离,d为双缝间距离,由此可知,仅增大双缝间距d,相邻干涉条纹中心间距减小,故A错误;
B.仅增大双缝到屏的距离L,相邻干涉条纹中心间距增大,故B正确;
C.仅将单缝与双缝间距增大不会影响条纹间距,故C错误;
D.仅把蓝色滤光片换成红色滤光片,红光波长长,相邻干涉条纹中心间距增大,故D正确。
故选BD。
【小问4详解】
第一条亮纹到第五条亮纹间距是x,则相邻亮条纹间距为
根据,可得光的波长为
12. 用油膜法估测分子直径的实验步骤如下:
A.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地散入痱子粉
B.将1mL纯油酸加入酒精中,得到的油酸酒精溶液
C.把玻璃板放在方格纸上,计算出薄膜的面积S
D.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下50滴溶液的体积
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓
F.按照得到的数据,估算出油酸分子的直径
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________(填步骤前的字母)。
(2)如图所示为描出的油膜轮廓,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,油膜的面积约为__________。
(3)已知50滴溶液的体积为2mL,估算油酸分子的直径约为__________m(保留两位有效数字)。
【答案】 ①. BDAECF ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]上述步骤中,正确的顺序是BDAECF。
(2)[2][3]根据描出的油膜轮廓,计算得出共有55格,则油膜面积为
1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为
油酸分子直径为
四、解答题
13. 某兴趣小组参考烟雾报警器的原理,设计了一个简易温度报警装置,原理图如图所示,一导热性能良好的汽缸竖直放置于平台上,质量为4kg活塞下方封闭一定质量的理想气体,固定在天花板上的压力传感器与活塞通过刚性竖直轻杆连接,当传感器受到竖直向上的压力大于20N时,就会启动报警装置,已知当外界温度为243K时,压力传感器的示数为0,不计气体体积变化以及一切摩擦,已知大气压强Pa,汽缸的横截面积为2cm2,g=10m/s2,求:
(1)当外界温度为243K时,封闭气体的压强大小;
(2)触发报警装置的环境温度值。
【答案】(1)3×105Pa;(2)324K
【解析】
【详解】(1)对活塞受力分析有
解得封闭气体的压强大小
(2)当达到报警温度时,由受力分析
由查理定律
解得
14. 如图所示,某单色光以45°角入射到等腰三棱镜的一个侧面上,测得其折射角是30°,三棱镜的顶角为70°。已知真空中的光速为,求:
(1)此单色光在三棱镜中的折射率;
(2)此单色光在该三棱镜中的速度大小;
(3)通过计算判断该折射光在面上能否发生全反射。
【答案】(1);(2);(3)不能
【解析】
【详解】(1)由折射定律有
(2)由公式
得此单色光在该三棱镜中的速度大小
(3)作出光路图如图
因为
所以
所以在AC面入射角为
由公式
所以此光在该三棱镜中发生全发射的临界角为45°。因为
所以该折射光在AC面上不能发生全反射。
15. 如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为8 kg的小车C的上表面平滑相接,圆弧面上有滑块A,在小车C的左端有一滑块B,滑块A与B的质量均为2 kg,且均可视为质点。滑块A从距小车的上表面高h=1.25 m处由静止下滑,与B碰撞,已知碰撞过程时间极短,滑块A、B与小车C间的动摩擦因数均为μ=0.5,水平地面光滑,g取10 m/s2。求:
(1)如果滑块A与B碰撞后粘在一起,则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(2)如果A、B碰撞无机械能损失,则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小(必须有方程);
(3)如果A、B碰撞无机械能损失且B最终没有从小车C上滑出,求小车C上表面的最短长度L。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)设滑块A与B碰撞前瞬间,滑块A的速度为,由机械能守恒定律得
解得
如果滑块A与B碰撞后粘在一起,根据动量守恒可得
解得碰撞后瞬间A、B的速度大小
(2)如果A、B碰撞无机械能损失,设滑块A与B碰撞后瞬间,A的速度为,B的速度为,根据系统动量守恒和机械能守恒可得
解得
,
(3)设滑块B与小车C最后达到相同速度为,小车C上表面的最短长度L,根据动量守恒定律有
解得
根据能量守恒定律有
联立解得
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2023-2024学年度高二年级期末考试
物 理
考试范围:动量、热、光、波、近代物理;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列说法正确的是( )
A. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间排斥力作用的结果
B. 晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大
C. 天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
D. 当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
2. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B. 在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小
D. 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
3. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式
B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力
C. 阻尼振动的振幅不会变化
D. 当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值
4. 自热米饭因其便于加热和携带越来越受到广大钓友的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包,遇水发生化学反应而产生大量热能,不需要明火,温度可超过,盖上盒盖便能在分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,容易造成小型爆炸。下列说法正确的是( )
A. 自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,标志着每一个气体分子速率都增大了
B. 图乙为气体分子速率分布曲线,加热前自热米饭盒内气体所对应的曲线为b,由于盒内气体温度升高,密闭气体的分子速率分布曲线可能会变成a曲线
C. 在自热米饭盒爆炸的瞬间,盒内气体温度降低
D. 自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
5. 蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示,质量m = 50kg的人身系弹性绳自高空自由下落,弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s,落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s,在此过程中弹性绳对人的平均作用力为( )
A. 350N B. 450N C. 550N D. 850N
6. 如图所示,长为L=99cm一端封闭的玻璃管,开口端竖直向上,内有一段长为h=11cm的水银柱与管口平齐。已知大气压强为p0=75cmHg,在温度不变的条件下,最多还能向开口端内注入的水银柱的高度为( )
A. 1cm B. 2cm C. 3cm D. 4cm
7. 某科技小组用如图所示的电路研究“光电效应”现象,现用频率为v的红光照射光电管,有光电子从K极逸出。下列说法正确的是( )
A. 使用蓝光照射比红光照射需要克服的逸出功更大
B. 仅增大入射光的强度,从K极逃逸出的电子的最大初动能可能增大
C. 当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,电流表示数可能先增大后保持不变
D. 将电源正负极反接后当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,电流表示数不变
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A. a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B. b→c过程,气体对外做功,内能减少
C. a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D. a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
9. 如图甲所示,单摆在竖直面内的A、C之间做简谐运动。小南同学利用传感器得到了单摆的摆球沿摆线方向的关系图(图乙)。为了进一步研究单摆的特性,小华继续实验。先使摆球(视为质点)带负电(摆线是绝缘的),然后分别将其放在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中。对于此次研究,小华的猜想正确的是( )
A. 由图像可得单摆摆动的周期为
B. 摆球运动到最低点B时,回复力为零,所受合力为零
C. 加上匀强磁场后,A与C不在同一水平面
D. 加上匀强电场后,单摆周期变小
10. 一列简谐横波沿轴传播,如图(a),实线和虚线分别为和时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为和的两个质点,图(b)为质点Q的振动图像;则( )
A. 波的传播方向为轴负方向
B. 波速大小为40m/s
C. 的大小为0.05s
D. 从时刻起,质点P第一次到达波峰处所需要的时间为0.175s
第II卷(非选择题)
三、实验题(共14分)
11. 在用双缝干涉测量光的波长的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______
A. 光源,滤光片,单缝,双缝 B. 光源,滤光片,双缝,单缝
(2)测量某亮纹位置时,乙图中手轮上的示数为______mm;
(3)实验过程中,在光屏上得到了明暗相间的条纹,则下列说法正确的是_____________(填选项序号)。
A. 仅增大双缝间距,相邻干涉条纹中心间距增大
B. 仅增大双缝到屏的距离,相邻干涉条纹中心间距增大
C. 仅增大单缝到双缝的距离,相邻干涉条纹中心间距增大
D. 仅把蓝色滤光片换成红色滤光片,相邻干涉条纹中心间距增大
(4)若双缝间距为d,双缝到毛玻璃的距离为L,第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x,则光的波长为________(用x、d、L表示)。
12. 用油膜法估测分子直径的实验步骤如下:
A.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地散入痱子粉
B.将1mL纯油酸加入酒精中,得到的油酸酒精溶液
C.把玻璃板放在方格纸上,计算出薄膜的面积S
D.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下50滴溶液的体积
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓
F.按照得到的数据,估算出油酸分子的直径
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________(填步骤前的字母)。
(2)如图所示为描出的油膜轮廓,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,油膜的面积约为__________。
(3)已知50滴溶液的体积为2mL,估算油酸分子的直径约为__________m(保留两位有效数字)。
四、解答题
13. 某兴趣小组参考烟雾报警器的原理,设计了一个简易温度报警装置,原理图如图所示,一导热性能良好的汽缸竖直放置于平台上,质量为4kg活塞下方封闭一定质量的理想气体,固定在天花板上的压力传感器与活塞通过刚性竖直轻杆连接,当传感器受到竖直向上的压力大于20N时,就会启动报警装置,已知当外界温度为243K时,压力传感器的示数为0,不计气体体积变化以及一切摩擦,已知大气压强Pa,汽缸的横截面积为2cm2,g=10m/s2,求:
(1)当外界温度为243K时,封闭气体的压强大小;
(2)触发报警装置的环境温度值。
14. 如图所示,某单色光以45°角入射到等腰三棱镜的一个侧面上,测得其折射角是30°,三棱镜的顶角为70°。已知真空中的光速为,求:
(1)此单色光在三棱镜中的折射率;
(2)此单色光在该三棱镜中的速度大小;
(3)通过计算判断该折射光在面上能否发生全反射。
15. 如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为8 kg的小车C的上表面平滑相接,圆弧面上有滑块A,在小车C的左端有一滑块B,滑块A与B的质量均为2 kg,且均可视为质点。滑块A从距小车的上表面高h=1.25 m处由静止下滑,与B碰撞,已知碰撞过程时间极短,滑块A、B与小车C间的动摩擦因数均为μ=0.5,水平地面光滑,g取10 m/s2。求:
(1)如果滑块A与B碰撞后粘在一起,则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(2)如果A、B碰撞无机械能损失,则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小(必须有方程);
(3)如果A、B碰撞无机械能损失且B最终没有从小车C上滑出,求小车C上表面的最短长度L。
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