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(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:

(1)若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

答案:
(1) (2), 【解析】 (1)(4分)如图线圈在转动的过程中只有一条边在切割磁感线 ……………………………………2分 线圈中感应电动势的瞬时值表达式 根据: ……………………………………2分 (2)(6分)线圈在转动过程中 ……………………………………1分 ……………………………………1分 ……………………………………1分 ……………………………………1分 线圈转过900的过程中通过R的电量 ……………………………………2分
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由于实验室中矩形玻璃砖数量不够,部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,实验步骤如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

a.如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a/b/ ,以ab和a/b/作为三棱镜的两个界面,并在直线ab上标出O点.

b.描出P3、P4的位置.

c.将三棱镜放在白纸上,使短边跟ab对齐,长边跟a/b/对齐,画出斜边bb/

d.在长边a/b/的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像完全被P2的像挡住.

e.在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的 像,P4挡住P1、P2的像及P3

f.过O点作一垂直于ab的线段OA,在OA上垂直纸面插上两枚大头针P1、P2

g.移去三棱镜和大头针,连接P3、P4交a/b/于点O/,作过O/与a/b/垂直的直线MN.

h.作出光路图,计算折射率n.

根据上面叙述回答下列问题:

①正确实验步骤顺序为              

②请在图中画出准确完整的光路图。

③请根据图中所给数据,求出该玻璃的折射率n=              

(2)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:如图所示,取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好,固定的一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如右图所示,依据激光束在C上移动的距离,可确定玻璃砖厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃砖的厚度与原来相比变            (填“厚”或“薄”)。

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