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(13分)如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,...

(13分)如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为6ec8aac122bd4f6e,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,

6ec8aac122bd4f6e

求:

(1)线圈中产生感应电动势的最大值.

(2)小灯泡消耗的电功率.

(3)在磁感强度变化的0~6ec8aac122bd4f6e的时间内,通过小灯泡的电荷量.

 

(1)8V(2)2.88W(3)4.0×10-3C 【解析】 试题分析:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2s.                  (1分) 所以线圈中感应电动势的最大值为     (2分) (2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为   (1分) 通过小灯泡电流的有效值为,          (2分) 小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W                         (2分) (3)在磁感应强度变化的1~1/4周期内,线圈中感应电动势平均值(1分) 通过灯泡的平均电流                  (2分) 通过灯泡的电荷量        (2分) 考点:考查交变电流与恒定电流相结合的问题
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考点分析:
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(10分)如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共有n匝,总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动,沿转轴OO'方向看去,线圈转动方向沿顺时针。

6ec8aac122bd4f6e

(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。                                                             

(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时,经多长时间,通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。

(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?

 

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(8分) 静止的氮核6ec8aac122bd4f6e被速度为v0的中子6ec8aac122bd4f6e击中生成碳核6ec8aac122bd4f6e和另一种原子核甲,已知6ec8aac122bd4f6e与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致,碰后碳核6ec8aac122bd4f6e与甲核的动量之比为l:1.

(1)写出核反应方程式.

(2)求6ec8aac122bd4f6e与甲核的速度各是多大?

 

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(8分)如图所示,甲乙两船相距40m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m.若波速为4m/s,

6ec8aac122bd4f6e

通过计算回答:(1)9s后甲处于上升还是下降状态?

(2)9s内甲上下运动了多少路程?

 

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如图所示是某导体的I-U图象,图中α=45°,下列说法正确的是(  )

6ec8aac122bd4f6e

A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比

B.此导体的电阻R=2 Ω

C.I-U图象的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1.0 Ω

D.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C

 

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如图所示,质子(H)和α粒子(He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 (  )

6ec8aac122bd4f6e

A.1∶1        B.1∶2

C.2∶1                D.1∶4

 

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