17.(16分)如圖所示,一個單匝矩形線圈abcd放置在磁感強度為B的有界勻強磁場中,磁場只分布在bc的左側(cè),線圈以bc為軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動的角速度為,圖中ad邊正垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動,外部電路中有一個負(fù)載電阻,阻值為R,A是一個理想電流表,電路中其它電阻不計,已知ab=L1,bc=L2,求:
⑴以adcba為電流的正方向,從圖示位置開始計時,畫出線圈中產(chǎn)生的電流隨時間變化的圖象;
⑵從圖示位置(此時線圈平面與磁感線垂直)起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi),負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量;
⑶從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi),通過負(fù)載電阻R上的電量.
2.35
525
130
0.663
(普朗克常量h=6.63×10-34J?s,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
鍍膜前
鍍膜后
開路電壓
U1(mV)
短路電流
I1(mA)
膜厚
d(μm)
折射率n
開路電壓
U2(mV)
短路電流
I2(mA)
520
100
16.(16分)“神州”六號飛船上左右伸展的“翅膀”就是太陽能電池板。這種硅太陽能電池的表面鍍有一層五氧化二鉭薄膜(為增透膜,膜的厚度等于入射光在其中波長的1/4),可以減少太陽光的反射,提高硅太陽能電池的效率.請根據(jù)所給表格中的數(shù)據(jù),計算鍍膜后,這種硅太陽能電池較鍍膜前每秒多吸收了多少個光子?
⑵光電子所能到達A板區(qū)域的面積.
15.(15分)如圖所示,相距d的A、B兩平行金屬板足夠大,板間電壓為U,一束波長為λ的激光照射到B板中央,光斑半徑為r,B板發(fā)生光電效應(yīng),其逸出功為W.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,求:
⑴B板中射出的光電子的最大初速度的大。
⑵若反應(yīng)前兩個氘核的動能都為0.15MeV,進行對心碰撞,并且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,求反應(yīng)中產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多少?
14.(14分)兩個氘核發(fā)生了如下反應(yīng): H +H → He + n ,其中氘核的質(zhì)量為2.0136u,氦核的質(zhì)量為3.0150u,中子的質(zhì)量為1.0087u.(已知1u相當(dāng)于931.5MeV)
⑴計算上述反應(yīng)中釋放的核能;
⑵發(fā)電機的電動勢是多大?
⑶輸電效率是多少?
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