題目列表(包括答案和解析)
圖
如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一處振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場(chǎng)感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.2T,線圈的電阻R1=0.5,它的引擊線有R2=9.5的小電珠L(zhǎng)。外力推動(dòng)線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過(guò)電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正),求:
(1)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大;
(2)線卷運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小,并在圖丁中畫(huà)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像,至少畫(huà)出0―0.3s的圖像(在圖甲中取電流由C向上流過(guò)電珠L(zhǎng)到D為正);
(3)每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力F的大小;
(4)該電機(jī)的輸出功率P(摩擦等損耗不計(jì))。
在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng).一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框,在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有(重力加速度為g)
A.從線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I到線圈的dc邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)II的過(guò)程中,線圈ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿b→a方向再沿a→b方向
B.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)I過(guò)程和離開(kāi)磁場(chǎng)II過(guò)程所受安培力方向都平行斜面向上
C.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度大小為
D.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)I做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,拉力F所做的功等于線圈克服安培力所做的功
一、1、CD 2、D 3、B4、C 5、D 6、ACD 7、C 8、A
二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫(huà)圖連線。
9、(6分)14。20或14。25(3分) 2。0(3分)
10、(12分)①a、b、d、f、g、h (6分)
②電路圖畫(huà)正確得6分
三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位
11、(16分)(1)(5分)設(shè)物塊塊由D點(diǎn)以初速做平拋,落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為
得
平拋用時(shí)為t,水平位移為s,
在桌面上過(guò)B點(diǎn)后初速
BD間位移為
則BP水平間距為
(2)(5分)若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn),其速度為
軌道對(duì)物塊的壓力為FN,則
解得
即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)
(3)(6分)設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為EP,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,
釋放
釋放
且
在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf,
則
可得
12、(18分)
13、(20分)(1)從圖丙可以看出,線圈往返的每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度為
① ……………………(2分)
線圈做切割磁感線產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)E=nBLv ② ……………………………(2分)
L = 2πr ③ …………………………………………………………………………(2分)
聯(lián)立①②③式得 ④ ………(2分)
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