图1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,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴
转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕
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2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,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其它电阻均不计)
如图是研究光电效应的实验电路和氢原子的能级示意图。现用等离子态的氢气(即电离态,
)向低能级跃迁时所发出的光照射光电管的阴极
,测得电压表的示数是
。已知光电管阴极材料的逸出功是
,普朗克常数
,结果均保留两位有效数字。求:(
,
)
(1)氢气发光的最短波长;
(2)该光电管阴极材料发生光电效应的极限波长;
(3)光电子到达阳极
的最大动能为多少电子伏特。

用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为
的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能
与入射光频率
的关系图像,图线与横轴的交点坐标为
,与纵轴的交点坐标为
,下列说法中正确的是( )

A.普朗克常量为![]()
B.断开开关S后,电流表
的示数不为零
C.频率不变,增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表
的示数将减小
(1)如图是卢瑟福的
粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的
粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是______;

A. 绝大多数的
粒子会发生大角度偏转
B.
粒子发生大角度偏转是与原子中的电子碰撞造成的
C. 绝大多数的
粒子仍沿原来的方向前进
D. 极少数
粒子发生大角度偏转,甚至几乎原路返回
(2)该实验是卢瑟福建立______模型的重要依据,否认了汤姆孙的______模型。
如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为
、圆心在
点,过圆心放置一长度为
、电阻为
的辐条,辐条与圆环接触良好,现将此装置放置于磁感应强度为
、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰与圆环直径在同一直线上,现使辐条以角速度
绕
点逆时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触,
,S处于闭合状态,不计其他电阻,则下列判断正确的是( )

A.通过
的电流方向为自下而上 B.感应电动势大小为![]()
C.理想电压表的示数为
D.理想电流表的示数为![]()
在如图甲所示的电路中,电阻
,圆形金属线圈半径为
,线圈导线的电阻为
,半径为
(
)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度
随时间
变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为
和
,其余导线的电阻不计,闭合S,至
时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是

A.电容器上极板带正电
B.电容器下极板带正电
C.线圈两端的电压为![]()
D.线圈两端的电压为![]()
