图是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框abcd可绕线框平面内垂直于磁感线的OO'轴转动,由线框引出的导线ae和df分别与两个跟线框一起绕OO'转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2,线框的匝数为N,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。
(1)推导线框中产生感应电动势最大值的表达式;
(2)线框平面处于中性面位置时开始计时,写出t时刻线框中感应电动势瞬时值的表达式;
(3)若线框电阻为r,求外力驱动线框转动一周所做的功。
如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线表示t=0时刻的波形,虚线表示t=0.2s时刻的波形。
(1)该波的波长λ多大?该波的振幅A多大?
(2)如果该波的周期T大于0.2s,波的速度是多大?
(3)如果该波的周期T小于0.2s,波的速度是多大?
实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度g=____。(用L、T表示)
(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆?____(选填选项前的字母)。
A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳
C.直径约1 cm的均匀铁球
D.直径约1cm的塑料球
(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是____(选填选项前的字母)。
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(4)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据做出了如图所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度g=____(用k表示)。
(5)乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____(选填选项前的字母)。
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时,过早按下秒表
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间
(6)丙同学做出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为____(结果保留一位有效数字)。
如图所示为远距离输电示意图。已知升压变压器原、幅线圈的匝数比n1∶n2=1∶10,原线圈的输入电压为U1,输入功率为P1,输电线上的电阻为r,变压器为理想变压器。则升压变压器原线圈的输出电压为_________,输电线上的损耗功率为_________。
如图所示,一半球形玻璃砖放在真空中,一单色光沿玻璃砖的半径方向射入玻璃砖。当以i=45°角入射到AB界面时,在AB界面的下方刚好没有折射光线射出。则该玻璃砖的折射率为_________,该单色光在玻璃砖中的传播速度为_________。(已知真空中的光速为c)
光的干涉和衍射现象揭示了光具有_________性(选填“波动”或“粒子”);光的偏振现象说明了光是_________(选填“横波”或“纵波”)。