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半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,...

半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为manfen5.com 满分网,求L1的功率.

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(1)当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动,所以产生的电动势为定值E=BLv,再画出等效电路,根据欧姆定律可求出两灯泡并联时流过灯L1的电流; (2)当线圈半边翻转时,导致磁通量发生变化,从而产生感应电动势,再由电功率表达式来求出两灯泡串联时L1的功率; 【解析】 (1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势 E1=B•2av=0.2×0.8×5=0.8V           ① 等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流 I1==A=0.4A  ② (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势 E2==0.5×πa2×=0.32V     ③ L1的功率 P1==1.28×10-2W 答:(1)若棒以v=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势0.8V和流过灯L1的电流0.4A. (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率1.28×10-2W.
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考点分析:
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如图所示,一定量气体放在体积为V的容器中,室温为T=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分为A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计).两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通,(外界大气压等于76cm汞柱)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少?

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如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
【解析】
设l1线上拉力为T1,线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T2反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即 a=g tanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.

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(1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地求的半径R.(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011 m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W约为1.87×1024J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.
A、估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2).
B、太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由.
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某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压.使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
请完成对该物体质量的测量.
(l)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.

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利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如图所示,数据如表格所示.纸带中AB、BC、CD…每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均.可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V.
                卷帘运动的数据
间隔间距(cm)
AB5.0
BC10.0
CD15.0
DE20.0
EF20.0
FG20.0
GH20.0
HI17.0
IJ8.0
JK4.0
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(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的V-t图线.
(2)AD段的加速度为______m/s2,AK段的平均速度为______m/s.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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