五.本题包括3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。

16.(12分)在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示。

(1)若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到B点，且再经过t1=0.6 s，P点也开始起振，求该列波的波速v与周期T;

(2)若该列波的传播速度大小为v=20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历t2=0.525 s时间，则该列波的传播方向如何?

17.(12分)如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD= 。求：

(1)出射光线与法线夹角的正弦值

(2)光在棱镜中传播的时间t。

18.(16分)如图甲所示，表面绝缘、倾角=30的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。 斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。 一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。 从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且碰撞前后速度大小相等，方向相反。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数= /3，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求线框受到的拉力F的大小;

(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0- (式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小)，求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。

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