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轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线...

轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=1Ω.边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图(乙)所示,从t=0开始经t时间细线开始松驰,取g=10m/s2.求:
(1)在0~4s内,穿过线圈abcd磁通量的变化△Φ及线圈中产生的感应电动势E;
(2)在前4s时间内线圈abcd的电功率;
(3)求t的值.
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(1)根据磁感应强度的变化,结合有效面积求出磁通量的变化量,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小. (2)根据P=I2R求出线圈abcd的电功率. (3)当细线开始松弛,线框受重力和安培力平衡,根据平衡求出磁感应强度的大小,从而结合图线求出经历的时间. 【解析】 (1)磁通量的变化量△Φ= 解得:△Φ=0.16Wb 由法拉第电磁感应定律得: 解得:E=0.4V (2)根据欧姆定律得,,P=I2R 代入数据得:P=0.16W (3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有: =4T 由图象知:B=1+0.5t,解得:t=6s 答:(1)在0~4s内,穿过线圈abcd磁通量的变化△Φ=0.16Wb.产生的感应电动势为0.4V. (2)在前4s时间内线圈abcd的电功率为0.16W. (3)t的值为6s.
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考点分析:
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如图所示,长为R=0.6m的不可伸长的细绳一端固定在O点,另一端系着质量为m2=0.1kg的小球B,小球B刚好与水平面相接触.现使质量为m1=0.3kg物块A以v=5m/s的初速度向B运动,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.3,A、B间的初始距离x=1.5m.两物体碰撞后,A物块速度变为碰前瞬间速度的1/2,B小球能在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度g=10m/s2,两物体均可视为质点,试求:
(1)两物体碰撞前瞬间,A物块速度v1的大小;
(2)两物体碰撞后瞬间,B球速度v2的大小;
(3)B球运动到圆周最高点时细绳受到的拉力大小.
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(1)①在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,以下做法正确的有   
A.选用约1m长、不易形变的细线充当摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能过大,应控制在5°以内
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆的振动周期
②某同学通过游标卡尺测定某小球的直径,测量的结果如图1所示,则该小球的直径为    mm.
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.
①用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整.
②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a(见图丙).则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为    V,内阻为    Ω.
③实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U-I曲线b(见图丙).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时可调电阻R的电功率约为    W.
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如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为R的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动.当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为v时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态.若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
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A.油滴带正电荷
B.若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度a=manfen5.com 满分网
C.若将导体棒的速度变为2v,油滴将向上加速运动,加速度a=2g
D.若保持导体棒的速度为v不变,而将滑动触头置于a位置,同时将电容器上极板向上移动距离manfen5.com 满分网,油滴仍将静止
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等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点.则( )
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A.从a点到b点,电势逐渐增大
B.从a点到b点,检验电荷受电场力先增大后减小
C.从a点到c点,检验电荷所受电场力的方向始终不变
D.从a点到c点,检验电荷的电势能先不变后增大
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manfen5.com 满分网如图(甲)所示,物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(乙)所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2.根据题目提供的信息,下列判断正确的是( )
A.物体的质量m=2kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.624
C.物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12N
D.在F为10N时,物体的加速度a=2.5m/s2
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