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如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着...

如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场,磁感应强度大小按B-t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的正中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后立即剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g=10m/s2)求:

(1)t0的值;

(2)线框AB边到达M2N2时的速率v;

(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)细线恰好松弛,线框受力分析有: 因感生产生的感应电动势:,得: (2)当CD边到达时线框恰好匀速运动,速度为,线框受力分析有:, 因CD棒切割产生的感应电动势:, 线框AB到达时一直运动到CD边到达的过程中线框中无感应电动势产生,只受到重力作用. 线框下落高度为3h,根据动能定理得: 线框AB边到达M2N2时的速率为: (3)线框静止开始下落到CD边刚离开M4N4的过程中线框中产生电能为E电,线框下落高度为4.5h,根据能量守恒得:重力势能减少量等于线框动能与电能之和为: 考点:考查了导体切割磁感线问题  
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考点分析:
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如图所示,在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶,轴上分布着6根手柄,柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球。球离轴心的距离为L=50cm,轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶在离地面某高度处,释放后水桶带动整个装置转动,当转动n(未知量)周时,测得金属小球的线速度v1=5m/s,此时水桶还未到达地面,g=10m/s2,求:

(1)转动n周时,水桶重力做功的功率P;

(2)n的数值。

 

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某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:

A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)

B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)

D.定值电阻R(阻值990 Ω)

E.开关与导线若干

①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)

②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)

③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)

 

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美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星,把它命名为开普勒-22b,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息,下列推理中正确的是

A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力

B.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度

C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径

D.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径

 

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如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的电动势图象如图乙所示,通过原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22 W,现闭合开关,灯泡正常发光.则( )

A. t001s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B. 交流发电机的转速为100 r/s

C. 变压器原线圈中电流表示数为1 A

D. 灯泡的额定电压为220V

 

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A. 振幅为20cm    B. 周期为4.0s

C. 传播方向沿x轴负向    D. 传播速度为10m/s

 

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