1 . 一透明材料制成的空心球体，内径是，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，入射角，光线在材料中的折射率为，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c，，。求：
（1）单色光在材料中的传播时间；
（2）若单色光在该材料内球面恰好发生全反射，从A点射入的光线与直线AO的夹角。

2 . 如图所示，一虚线将xOy坐标系分为上下两部分，虚线交y轴于P点、交x轴于Q点，。虚线上方区域为垂直PQ指向左下方的匀强电场，电场强度大小为E；下方区域为垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度未知。一带电荷量为+q、质量为m，的粒子从P点以沿x轴正方向抛出，不计重力，此后运动过程中其轨迹与虚线边界的第一个交点为M、第二个交点为N（M、N两点未画出）。
（1）求从P点运动至M点的过程中，粒子离虚线边界的最远距离；
（2）若，求磁感应强度的大小。

4 . 如图所示，劲度系数的弹簧一端固定于地面上，另一端连接物块A，物块B置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg且都可看成质点，物块B上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的物块C放在圆孔上方不掉落，整个装置处于静止状态。现在给物块B施加方向始终竖直向上、大小为的恒力，使A、B开始运动，A、B分离时，A在锁定装置的作用下迅速在该位置静止，B向上运动并与C发生碰撞，然后下落与A碰撞，已知A碰撞前瞬间解除锁定，锁定装置之后不再对A作用。B与A、C的碰撞均为弹性碰撞，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度g取。求：（结果可用根号表示）
（1）A、B第一次分离时弹簧的形变量；
（2）A、B第一次分离时物块B的速度大小；
（3）B下落与A第一次碰撞结束时，物块A的速度大小。

6 . 如图所示，足够长的光滑水平地面上静置一辆小车，长、不可伸长的轻质柔软细绳一端固定在车厢顶部，另一端系一质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并留在其中，此后绳与竖直方向的最大夹角，取重力加速度大小，求：
（1）子弹射入木块时产生的热量Q；
（2）小车的质量M。

8 . 真空中一透明体的截面如图所示，其中，，现有一束单色光从AB边的M点垂直射入透明体，恰好在BC边的中点处发生全反射后，从CD边射出透明体。已知，光在真空中的速度为c，求：
（1）透明体对单色光的折射率n；
（2）该单色光在透明体中的传播时间t。

9 . 如图所示，半径为R的半圆柱玻璃砖的截面如图所示，O点为圆心，与直径AB垂直，一束单色光垂直半圆柱玻璃砖侧面、与成角从真空射入玻璃砖，在O点的反射光线OC与折射光线OD恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为c，求：
（ⅰ）玻璃砖对单色光的折射率n；
（ⅱ）单色光从射入玻璃砖到反射出玻璃砖所用的时间t。

10 . 一透明的半圆柱体的横截面如图所示，半径m，AB是一条直径。现有一束平行光沿平行于AB方向射入半圆柱体，由C点入射的光线，其折射光线恰好经过B点。已知透明半圆柱体的折射率，真空中光速。求：
①这条入射光线到AB的距离。
②该光线由C点传播到B点所用的时间。（计算结果可保留根号）