如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m
2，匝数n=100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．线圈在磁感强度B=
T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=10πrad/s．求
（1）交流电压表的读数为多少？
（2）发电机的输出功率和发电总功率为多少？
（3）从图示位置起（线圈平面平行于磁场方向），转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热．
考点分析：
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如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端x
o处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．
（1）若磁感应强度为B=B
o保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；求导体棒两端的电压U和作用在导体棒上的水平拉力F的大小．
（2）若磁感应强度为B=B
o+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；求导体棒的电功率和作用在导体棒上的水平拉力F的表达式．
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回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U．设粒子初速度为零，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用
（1）求粒子能获得的最大动能E
km（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t．
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如图，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应．其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场E
H，同时产生霍尔电势差U
H．当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，E
H和U
H达到稳定值，U
H的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U
N=R
H
，其中比例系数R
H称为霍尔系数，仅与材料性质有关
（1）若半导体材料是自由电子导电的，请判断图1中
端（填c或f）的电势高；
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的自由电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数R
H的表达式
．（通过横截面积S的电流I=nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率．
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一个质量m=1.0×10
-3kg，边长L=0.1m的正方形线圈，电阻R=1Ω，从h
1=5cm的高处静止下落，然后进入一个匀强磁场，如图所示．当线圈刚进入磁场时，正好做匀速运动．如果线圈的下边通过磁场所经历的时间△t=0.2s，则磁场的磁感应强度B=
T；磁场区域的高度h
2=
m （g取10m/s
2）
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如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
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