如图,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平, 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/S的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
求:(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d间的电压是多大?
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3)在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为:
①
H+
C―→
N
②
H+
N―→
C+X
(1)写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数;
(2)已知原子核
H、
C、
N的质量分别为mH=1.0078u、mC=12.0000u、mN=13.0057u,1u相当于931MeV。试求每发生一次上述聚变反应①所释放的核能;(结果保留三位有效数字)
(3)用上述辐射中产生的波长为λ=4×10-7m的单色光去照射逸出功为W=3.0×10-19J金属材料铯时,通过计算判断能否产生光电效应?若能,试求出产生的光电子的最大初动能。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光在空气中的速度c=3×108m/s)(结果保留三位有效数字)
在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为
=0.3m,如图(a)所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时刻到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间⊿t=0.6s第一次出现如图(b)所示的波形。求:(1)该波的周期和波速;(2)在图(c)中画出从t=0开始,质点4的振动图象(至少画出一个周期,标出必要的刻度值)。

如图所示,一透明半圆柱体横截面半径为R,长为L,折射率为n=1.55。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积。(sin
π=
)
(17分)如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P1和质量M的小球P2分别置于A、C两点,从某时刻起,P1始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到C点时与P2发生水平对心正碰(碰撞时间很短,可忽略不计),碰后瞬间P1速度变为零.已知AC、BC间距离分别为LAC=2L,LCB=L,M=3m.试求:
(1)碰后瞬间P2的速度大小;
(2)两球第二次碰撞前的最大距离dm .
(13分)如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B,木块的质量为M=6.0kg。当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h=5cm,而木块所受的平均阻力为f=80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,g取10m/s2,求爆竹能上升的最大高度。