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如图,ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同...

如图,ab和cd为质量m=01kg、长度L=05m、电阻R=03Ω的两相同金属棒,ab放在半径分别为r1=05m和r2=1m的水平同心圆环导轨上,导轨处在磁感应强度为B=02T竖直向上的匀强磁场中;cd跨放在间距也为L=05m、倾角为满分5 manfen5.com的光滑平行导轨上,导轨处于磁感应强度也为B=02T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路,除导体棒电阻外其余电阻均不计。ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动,使cd在倾斜导轨上保持静止。ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为05,重力加速度为g=10m/s2。求:

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(1)从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动?

(2)ab转动的角速度大小;

(3)作用在ab上的外力的功率。

 

(1)顺时针 (2)40rad/s (3)30W 【解析】 试题分析:(1)从上往下看,ab应沿顺时针方向转动。 (2)对cd进行受力分析可知:mgsinθ=BIL 代入数据可得:流过ab和cd的电流I==A=5A 根据闭合电路欧姆定律,ab产生的感应电动势E=I(2R)=5×2×0.3V=3V ab切割磁感线产生感应电动势E=BLV 所以E=BL▪代入数据可得: E= 所以:ω= 40 rad/s (3)从能量转化和守恒的角度看,作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率,在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和:所以:P=fava+fbvb+IE 其中:fa=fb= va=ωr1=40×0.5m/s=20m/s vb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s 所以:P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W 考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律 【名师点睛】此题是对法拉第电磁感应定律以及能量守恒定律的考查,解题时要掌握旋转切割磁感线产生的感应电动势的表达式,搞清电路的结构以及整个过程中的能量转化的情况;此题是中等题,意在考查学生的综合能力.  
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考点分析:
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下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。

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(1)请挑选合适的电表量程,在右图1中,完成余下的电路连线。要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化。

(2)根据上述电路,测量得到了一组实验数据,并在I-U图中描点连线后得到如下图线a。该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响,将小灯泡玻璃敲碎后,使灯丝倒置浸在油杯中如图2所示,使灯丝的温度在开始阶段基本不变,更换电表的量程后,再次完成上述实验,得到实验数据如下表所示。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出I-U图线b。

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(3)根据上述的I-U图像,比较a、b两条图线的异同,并说明原因。

 

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某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作:

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安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;

细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;

打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50 Hz的交流电源);

释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;

关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;

改变钩码的质量,重复步骤

作出a-F图象,得到实验结论。

(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是          

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(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?         (填写“需要”或“不需要”);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于       

A.满分5 manfen5.com     B.满分5 manfen5.com     C.满分5 manfen5.com     D.满分5 manfen5.com

(3)下图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的    填“左”或“右”端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为      m/s保留两位有效数字满分5 manfen5.com

 

 

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磁流体发电机,又叫等离子体发电机,下图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6T。等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm。等离子体的电阻率ρ=2Ω•m。则以下判断中正确的是   

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A.发电机的电动势为1200V

B.因不知道高速等离子体为几价离子,故发电机的电动势不能确定

C.当外接电阻为8Ω时,发电机效率最高

D.当外接电阻为4Ω时,发电机输出功率最大

 

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如图,Q1、Q2为两个固定的点电荷,Q1带负电、Q2带正电,且满分5 manfen5.com。a、b为它们连线延长线上的两点,a、b两点的场强和电势分别表示为Ea、Eb满分5 manfen5.com。设无限远处电势为零,则下列说法正确的是   

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A.若Ea=0,则Eb方向向右          B.若Ea=0,则满分5 manfen5.com

C.若满分5 manfen5.com,则满分5 manfen5.com           D.若满分5 manfen5.com,则满分5 manfen5.com

 

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在物理学中某物理量A的变化量ΔA与发生这个变化所用时间Δt的比值满分5 manfen5.com,叫做这个物理量A的变化率,则下列说法中正确的是   

A.若A表示某质点做匀速直线运动的位移,则满分5 manfen5.com是恒定不变的

B.若A表示某质点做匀加速直线运动的速度,则满分5 manfen5.com是均匀变化的

C.若A表示某质点做匀速圆周运动的线速度,则满分5 manfen5.com是恒定不变的

D.若A表示穿过某线圈的磁通量,则满分5 manfen5.com越大,则线圈中的感应电动势就越大

 

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