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(9分)图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,...

(9分)图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)求:

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(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω;

(2)求线圈匀速转动过程中电压表的示数;

(3)求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

 

(1)推导略;(2);(3)。 【解析】 试题分析:(1)设线圈ab边的边长为l1,bc边的边长为l2。当线圈平面与磁场方向平行时,线圈中的感应电动势最大。 设此时ab、cd边的线速度为v,则n匝线圈产生的总感应电动势为Em= (E1+E2)=2nBl1v(1分) 由于(1分) 则Em= 2nBl1=nBl1l2=nBS(1分) (2)线圈中的感应电动势有效值为(1分) 即电压表的示数为(1分) =(1分) (3)线圈转动的周期,线圈转动N周的时间t=NT= (1分) 根据焦耳定律,发电机线圈产生的焦耳热Q=I2rt (1分) 得, (1分) 考点:法拉第电磁感应定律,焦耳定律。  
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考点分析:
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(8分)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.1s时的波形图。已知t2-t1<T,T为波的周期。求:

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(1)波的传播方向和波长λ;

(2)这列波的传播速度;

(3)这列波的频率

 

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(6分)在用单摆测重力加速度的实验中,

(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。 

(A)长1m左右的细绳;(B)长30cm左右的细绳; (C)直径2 cm的钢球;(D)直径2cm的木球; (E)秒表;              (F)时钟;     (G)最小刻度是厘米的直尺; (H)最小刻度是毫米的直尺。 所选择的器材是___________________。 

(2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=      。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则用上述方法算得的g值和真实值相比是     的(选填偏大偏小不变)。 

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(6分)用双缝干涉测光的波长实验中,

光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、 M  N  P 、遮光筒、毛玻璃、放大镜。如图所示。

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(1)M、N、P三个光学元件依次为    

A.滤光片 、单缝、双缝      B.单缝 、滤光片、双缝

C.单缝 、双缝、滤光片      D.滤光片 、双缝、单缝

(2)对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取的方法有    

A.减小双缝间距离            B.增大双缝间距离

C.减小双缝到屏的距离      D.增大双缝到屏的距离

(3)如果测得双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,相邻两条亮纹中心间的距离为x,写出计算波长λ的表达式为________。

 

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发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I,输电线末端的电压为U2,用上面的已知量表示输电导线上损耗的功率P         。(至少写出两种表示方法)  

 

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两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz,乙的固有频率是400Hz,若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动,则    选填)的振幅较大,振动频率是     Hz。

 

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试题属性

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