22.(10分)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知.试求:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件.
21.(10分)有条河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V,100W”的电灯正常发光?(g=10m/s2)
20.(10分)如图所示,线圈的面积1×102 cm2,共100匝。处在B=0.5T的匀强磁场中,以100/πHz的频率匀速转动,已知线圈电阻为1Ω,外接电阻为R1=18Ω,R2=18Ω那么:
(1)K合上后电压表的读数是多少?
(2)K合上后以图示位置为计时零点,写出电流的表达式。
(3)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中,通过电阻R1的电量。
R1
R2
19.(8分)如图所示,ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面(O为AB的中点),∠A=30°,则:
(1)平行光束以α=45°的入射角自AB边折射进入棱镜后,,请作出可能存在的典型光路图.(垂直于界面的反射光线不必画出)
(2)作图分析并计算要使射入O点的光线能从AC面射出,夹角α(如图所示)应满足什么条件?结果可用反三角函数表示。
18.如右图所示,质量为,带电量为的微粒以速度与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动,则磁感应强度 ,当微粒到达图中点时,突然将电场方向变为竖直向上,此后微粒将作 运动。
17.三位学生在测玻璃砖的折射率实验中
(1) 第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa'和bb'.因不慎碰动了玻璃砖,使它向aa'方向平移了一点(如图),以后的操作都正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的aa'和bb'都比实际的折射面向外侧平移了一些(如图)以后的操作都正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
填空题:(每空2分,共8分;将正确答案填在答题纸上。)
1.512
第II卷 (非选择题 共56分)
1.514
1.517