如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B.线圈匝数为n,电阻为r,长为l1,宽为l2,转动角速度为ω.线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表.求:(1)线圈转至图示位置时的感应电动势;(2)电流表的读数;(3)从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式.
(10分)直角玻璃三棱镜置于空气中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱镜的折射率n=,一束极细的光束于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,求:(1)光从进入棱镜到它第一次射入空气时的折射角;(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
(8分)1932年查德威克用α粒子去轰击铍核发现了中子,并产生一个新核.已知铍核的质量为9.01219u,α粒子的质量为4.00260u,新核的质量为12.00000u,中子的质量为1.008665u。求:(1)写出核反应方程;(2)计算放出的能量。(1 u相当于931.5Mev,结果保留两位有效数字)
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问:(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何?(2)金属棒经过多长时间落到地面?(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:⑴若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。⑵线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量
(满分7分)如图所示,实线为简谐波在t时刻的波形图,虚线为波在(t+0.01)s时刻的波形图,若波速为100m/s.(1)指出简谐波的传播方向(2)x=1m处的质点在此0.01s内的位移多大?方向如何?