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如图(a)所示,半径为r1的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸...

如图(a)所示,半径为r1的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,半径为r2的阻值为R的金属圆环与磁场同心放置,圆环与阻值也为R的电阻R1连结成闭合回路,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与导线的电阻不计,
(1)若棒以v的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过R1的电流大小与方向;
(2)撤去中间的金属棒MN,若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t和B,求0至t时间内通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.
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(1)根据棒切割磁感线,从而产生感应电动势,并由欧姆定律,即可求解; (2)由B-t图象的斜率读出磁感应强度的变化率,由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势,由欧姆定律求出感应电流的大小,由楞次定律判断出感应电流的方向.由公式q=It求出通过电阻R1上的电量q,由焦耳定律求出电阻R1上产生的热量. 【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律,则有ε=2Br1v, 根据欧姆定律,解得:I=,方向a→b (2)由图象分析可知,0至t时间内  = 由法拉第电磁感应定律有ε==S 而S=πr12 由闭合电路欧姆定律有I= 联立以上各式解得:通过电阻R1上的电流大小为I1= 通过电阻R1的电量q=I1t1= 电阻R1上产生的热量  Q=I12R1t1=  答:(1)若棒以v的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过R1的电流大小与方向a→b; (2)撤去中间的金属棒MN,若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t和B,求0至t时间内通过电阻R1上的电量 及电阻R1上产生的热量.
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考点分析:
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如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点.用传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据.求:
t/s0.00.20.42.22.42.6
v/m•s-10.00.40.83.02.01.0
(1)恒力F的大小;
(2)斜面的倾角α;
(3)若在A处撤去推力F,给物体一个水平向左的初速度v,恰能使物体运动到C点,求此初速度v的大小.

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如图所示,一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管,竖直插入很大的水银槽中.有个质量不计的横截面积S=1cm2的活塞A,在管中封闭一段长L=10cm的理想气体.开始时A处于静止状态.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A,不计管壁对A的摩擦.当F=2N时,A再次静止.设整个过程中环境温度不变,外界大气压p=1.0×105Pa(约为75cmHg),求:
(1)A再次静止时的气体压强p2
(2)A再次静止时的气体长度L2
(3)在此过程中活塞A上升的距离h.

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为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.已知当地重力加速度为g,不计空气阻力.
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(1)实验还需要测量的物理量(用文字和字母示):______
(2)写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):μ=______
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硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.
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(1)请根据题电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路.
(2)若电压表V2的读数为U,则I=______
(3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I 曲线a,如图.由此可知电池内阻______(填“是”或“不是”)常数,短路电流为______mA,电动势为______V.
(4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,如图.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V.则实验二中外电路消耗的电功率为______mW(计算结果保留两位有效数字).
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在探究影响单摆周期的因素的实验中
(1)同学甲有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;______
②在摆球经过最低点时启动秒表计时;______
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期.______
该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表.根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大.
数据组摆长摆球周期
编号/mm质量/g/s
1999.332.22.0
2999.316.52.0
3799.232.21.8
4799.216.51.8
5501.132.21.4
(2)同学乙实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,设计如图A所示的装置,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图B所示,则该单摆的振动周期为______.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验,则该单摆的周期将______(填“变大”、“不变”或“变小”).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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