[物理——选修3-4] (15分)
(1)以下有关振动、波动和相对论内容的若干叙述中正确的是
A.在“用单摆测定重力加速度”实验中,必须从最大位移处开始计时 |
B.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 |
C.两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替变化 |
D.光的偏振现象说明光波是横波 |
E.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为,如果增大双缝到光屏之间的距离,
将减小
(2)如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为,不考虑光的干涉和衍射,试问:
①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
如图为一升降机向上做直线运动的速度-时间图像,根据图像求:
(1)升降机向上运动中的最大速度;
(2)升降机上升的总高度;
(3)升降机在整个上升过程中的平均速度大小。
如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间0.8s,两点间水平距离为30m。求:
(1)最高点与着地点的高度差;
(2)汽车的水平速度。(g取10 m/s2)
如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直开良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计。求
(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻中的电流强度Ic之比;
(2)a棒质量ma;
(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。
如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R。匀强磁场的宽度为H。(L<H),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动,加速度大小都是。求:
(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;
(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量。
某发电站的输出功率为100kW,输出电压为250V,向25km远处的用户供电。为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10-8Ω(m,导线横截面积为1.5×10- 4m2,两台变压器均为理想变压器,求:
(1)输电线上通过的最大电流.
(2)输电线上的电压损失最大值.
(3)两个变压器原、副线圈的匝数比