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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.

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(1)若棒以v0=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,其变化率为满分5 manfen5.com,求L1的功率.

 

(1)若棒以v0=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0.8A. (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. 【解析】【解析】 (1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势 E1=B•2av=0.2×0.8×5V=0.8V ① 等效电路如图(1)所示, 流过灯L1的电流 I1===A=0.4A;② 故流过灯L1的电流为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°,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v0=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0.8A. (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. 【点评】考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律及电功率表达式;同时导体棒切割磁感线相当于电源;穿过线圈磁通量变化也相当于电源;并注意第1问两灯是并联,而第2问两灯是串联.  
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考点分析:
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在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.

(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为      ;选择开关接3时其读数为     

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(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:

①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;

②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为      Ω.

③计算得到多用电表内电池的电动势为      V.(保留2位有效数字)

(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为      Ω.(保留2位有效数字)

 

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弹簧自然悬挂,待弹簧竖直时,长度记为L,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L0;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:

代表符号    L    L0         L1       L2      L3   L4        L5      L6

数值(cm)    25.35    27.35    29.35    31.30    33.4    35.35    37.40    39.30

①表中有一个数值记录不规范,代表符号为      .由表可知所用刻度尺的最小分度为     

②图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与      的差值(填“L或L0”).

③由图可知弹簧和的劲度系数为      N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为      g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).

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如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量q=6×10﹣7C,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零.当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零.在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2.则下列判断正确的是(  )

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A.匀强电场的场强大小为3.2×106 v/m

B.小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4 J

C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动

D.小球所受的洛伦兹力的大小为3 N

 

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宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行,轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是(  )

A.在稳定运行的情况下,大星体提供两小星体做圆周运动的向心力

B.在稳定运行的情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧

C.小星体运行的周期为T=满分5 manfen5.com

D.大星体运行的周期为T=满分5 manfen5.com

 

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如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则(  )

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A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

 

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