如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长为L,其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域,线框始终与磁场方向垂直且无转动。求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,bc边两端的电压Ubc;
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力的大小F;
(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的热量Qbc。
如图所示,一足够长木板,质量为M,放在光滑水平面上,在其左端放一质量为m的小木块(可视为质点),m>M,木块与木板间存在摩擦,现使两者以速度共同向右运动。已知木板与墙碰撞后立即反向且速度大小不变,木块不会滑离木板和碰到墙。求木板在第二次碰墙后的运动过程中,木板速度为零时木块的速度。
如图所示,直角三角形ABC为透明介质的横截面,O为AB的中点,A=30º。一束平行于AC边的单色光入射到AB界面上,a、b是其中两条光线。a光线射向O点,经折射后折射向C点;
求介质的折射率。
‚光线b的折射光线 (填“能”或“不能”)从AC面射出介质。
如图所示,一根柔软绳子右端固定在竖直墙上,现在绳子上每隔0.50m标记一个点,分别记为A、B、C、D……,当拉着绳子的左端点A使其上下做简谐运动时,绳子上便形成一列简谐横波向右传播。若A点从平衡位置开始起振,且经0.10s第一次达到最大位移,此时C点恰好开始向下振动;
求波的传播速度。
在图中画出从A开始振动,经0.50s时的波形。
如图所示,大气压强为pO,气缸绝热且水平固定,开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分,光滑绝热活塞可自由移动。初始时气缸内被封闭气体温度T,A、B两部分体积相同。加热气体,使A、B两部分体积之比为1:2;
加热前后两个状态,气体压强(填"增大、减小或不变"),并从微观上解释压强变化的原因。
求气体加热后的温度。
加热前后两个状态,气体内能如何变化,比较气体对外做的功与吸收的热量大小关系。
(15分)如图所示,在xoy坐标系内存在周期性变化的电场和磁场,电场沿y轴正方向,磁场垂直纸面(以向里为正),电场和磁场的变化规律如图所示。一质量、电荷量
的带电粒子,在t=0时刻以
的速度从坐标原点沿x轴正向运动,不计粒子重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的周期;
(2)时粒子的位置坐标;
(3)时粒子的速度。