如图所示,截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射,AC =cm,玻璃的折射率为n=,光在真空的速度为m/s 。求:(1)光从玻璃射向真空时,发生全反射时的临界角。(2)画出光在玻璃中传播的光路图;标出光从棱镜射入真空时的折射角(不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况)。(3)从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。
如图所示,电荷量为-e,质量为的电子从点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为,当它通过电场中点时,速度与场强方向成角,不计电子的重力,求:(1)电子经过点的速度多大;(2)两点间的电势差多大。
如图所示,电源电动势E=10V、内阻r=0.5Ω,标有“8V,16W”的灯泡L恰能正常发光,电动机M的绕线电阻R=1Ω,求:(1)电路中的总电流;(2)电源的总功率;(3)电动机的输出功率。
如图所示,xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从O点沿x轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经T0时间从P点射出。(1)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小;(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的2倍,求粒子在磁场中运动的时间。
(10分)如图所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1﹕10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω,降压变压器B2的输出电压为220V。求:(1)输电导线上损失的功率;(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。
(10分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相接。求:(1)S断开时,电压表示数;(2)电键S合上时,电压表和电流表示数。