17.(16分)如图所示,一个单匝矩形线圈abcd放置在磁感强度为B的有界匀强磁场中,磁场只分布在bc的左侧,线圈以bc为轴旋转,转动的角速度为,图中ad边正垂直于纸面向外转动,外部电路中有一个负载电阻,阻值为R,A是一个理想电流表,电路中其它电阻不计,已知ab=L1,bc=L2,求:
⑴以adcba为电流的正方向,从图示位置开始计时,画出线圈中产生的电流随时间变化的图象;
⑵从图示位置(此时线圈平面与磁感线垂直)起转过1/4转的时间内,负载电阻R上产生的热量;
⑶从图示位置起转过1/4转的时间内,通过负载电阻R上的电量.
2.35
525
130
0.663
(普朗克常量h=6.63×10-34J?s,结果取两位有效数字)
镀膜前
镀膜后
开路电压
U1(mV)
短路电流
I1(mA)
膜厚
d(μm)
折射率n
U2(mV)
I2(mA)
520
100
16.(16分)“神州”六号飞船上左右伸展的“翅膀”就是太阳能电池板。这种硅太阳能电池的表面镀有一层五氧化二钽薄膜(为增透膜,膜的厚度等于入射光在其中波长的1/4),可以减少太阳光的反射,提高硅太阳能电池的效率.请根据所给表格中的数据,计算镀膜后,这种硅太阳能电池较镀膜前每秒多吸收了多少个光子?
⑵光电子所能到达A板区域的面积.
15.(15分)如图所示,相距d的A、B两平行金属板足够大,板间电压为U,一束波长为λ的激光照射到B板中央,光斑半径为r,B板发生光电效应,其逸出功为W.已知电子质量为m,电量为e,求:
⑴B板中射出的光电子的最大初速度的大小;
⑵若反应前两个氘核的动能都为0.15MeV,进行对心碰撞,并且释放的核能全部转化为机械能,求反应中产生的氦核和中子的动能各为多少?
14.(14分)两个氘核发生了如下反应: H +H → He + n ,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u.(已知1u相当于931.5MeV)
⑴计算上述反应中释放的核能;
⑵发电机的电动势是多大?
⑶输电效率是多少?