19．(11分) 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g，求：

(1)　　 ab杆匀速运动的速度v₁；

(2)　　 ab杆所受拉力F；

(3)　　 ab杆以v₁匀速运动时，cd杆以v₂(v₂已知)匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热。

2008-2009-2期末考试

18．(10分) 如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率5.3×10¹⁴Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度m/s。玻璃的折射率，求：

(1)　　 这束入射光线在AD面的入射角多大？

(2)　　 光在棱镜中的波长是多大？

(3)　　 该束光线第一次从CD面出射时的折射角。

(结果可用反三角函数表示)

17．(8分) 如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO₁O₁′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里，宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d₀。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计)。求：

(1)　　 棒ab在离开磁场下边界时的速度；

(2)　　 棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热。

16．(8分) 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d，当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底的C点，C、B相距，由此可求得(结果可用根式表示)

(1)　　 油的折射率n；

(2)　　 光在油中传播速度v。

15．(5分) 如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合，一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度()，观察到折射光线的光斑和反射光线的光斑在弧形屏上移动。当玻璃砖转至时，恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率　　　　　 。

14．(5分) 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C，单缝D和

　透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。

(1)　 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其它光学元件，从左至右，表示各光学元件字母排列顺序应为C　　　 A。

(2)　 将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定第1条亮纹，此手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙手轮上的示数　　　　 mm，求得相邻亮纹的间距△x为　　　　　 mm。

(3)　　　 已知双缝间距d为2.0×10^－4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式

　　　　 ，求得所测红光波长为　　　 nm。

13．(5分) 用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图，经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大，此组操作是　　　　 。

　　　 A．调整X增益旋纽和竖直位移旋钮

B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮

C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮

D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮

12．如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，则从B板运动到A板的光电子的最大动能为　　　　　　　 。

11．如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式　　　　　　　　　　 。

10．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U₀、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是

A．第一次，灯泡两端的电压有效值为

B．第二次，灯泡两端的电压有效值为

C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2：9

D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1：5

第II卷　主观卷(共60分)