(09年廈門市質(zhì)檢)(14分)某種發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲,永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形,它與圓柱形鐵芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場。在磁場中有…個如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd。已知線框ab和ed邊長均為0 2m,bc長為0.4m,線框以w=200rad/s角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。

   

(1) 從線框bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計時,求t2.5×10s這一時刻線框中感應(yīng)電動勢的大小。(感應(yīng)電動勢的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2) 從線框be邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計時,請在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點電勢差uad隨時間變化的關(guān)系圖線。(U正值表示U>U)

(3) 如將此電壓Uad加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上,且u.為正時P板電勢高,讓一質(zhì)量為m=6.4×10kg,電量為a=3.2×10的帶正電微粒從L=2.0×10 s.刻開始由靜止從p板出發(fā)向口板運動,已知po板問距L=1.0m,則粒子由P板出發(fā)后,將以多大的動能撞擊Q板?(粒子重力不計)

解析:(1)線框轉(zhuǎn)動過程中,bc邊始終和磁場方向垂直,感應(yīng)電動勢大小不變,則

 

         的感應(yīng)應(yīng)電動勢為         ①  (3分)

 

          代入數(shù)據(jù)得:              (1分)

 

       (2)線框轉(zhuǎn)動的周期   

 

                        ②

 

          從開始,內(nèi)為正值,內(nèi)為負值,圖象如圖

 

 

 

(3)在PQ上加電壓后,板間產(chǎn)生強度E不變,方向交替變化的電場,微粒從時刻開始運動,一個周期內(nèi)的運動情況如圖,設(shè)微粒在電場中運動的加速度為a

 

 

          ③

 

       其中            ④

 

        ⑤  (1分)

 

        ⑥  (1分)

 

微粒在一個周期內(nèi)前進的距離       ⑦

 

由③④⑤⑥各式得:               (1分)

 

              

 

由于粒子做往復(fù)運動,所以實際運動時間小于16T

 

      

     ⑧   (1分)

 

      

 

根據(jù)動能定理有

 

        ⑨ (1分)

 

解得:    ⑩  (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廈門市質(zhì)檢)(9分)在一次跳傘特技表演中,質(zhì)量為120 kg的運動員(連同裝備)從高度為300 m的靜止在空中的直升飛機上無初速下落,6 s后他打開傘包,落地時速度恰好為零。不計打開傘包前的空氣阻力,并假設(shè)打開傘包后的空氣阻力恒定,g取10 m/s2。求:

(1) 打開傘包時運動員的速度。

(2) 打開傘包后運動員(連同裝備)所受的空氣阻力。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廈門市質(zhì)檢) (12分)如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABc為兩個有界勻強磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處,它將沿厶4的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v=負電粒子(粒子重力不計)。求:

 (1) 從A射出的粒子第一次到達c點所用時間為多少?

 (2) 帶電粒子在題設(shè)的兩個有界磁場中運動的周期。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廈門市質(zhì)檢)(6分)某同學(xué)在探究“小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時,設(shè)計的實驗方案中選用了打點計時器,利用穿過打點計時器的紙帶來記錄小車的運動。實驗后,該同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶,測量數(shù)據(jù)后,通過計算得到了小車運動過程中各計時時刻的速度如表格所示。

 

位置編號

0

1

2

3

4

5

時間:t/s

0

0.1

0.2

0.3

.04

0.5

速度:v/m.s

0.42

0.67

0.92

1.16

1.42

1.76

 

(1) 分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車做       運動。

(2) 由于此次實驗的原始紙帶沒有保存,另一同學(xué)想估算小車從位置O到位置5的位移,其估算方法如下:x:(0.42 ×0.1+0.67 × 0.1+0.92 ×0.1+1 .16 ×0.1+1.42×0.1)

m=            那么,該同學(xué)得到的位移           (選填“大于”、“等于”或“小于”)實際位移。

為了使估算的位移盡可能接近真實值,你認為采取什么方法更合適?(不必算出具體數(shù)據(jù))                     。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(09年廈門市質(zhì)檢)(10分)同學(xué)們知道,將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池,但日常生活中我們很少用“水果電池”, 這是為什么呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進行探究。

(1) 同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中,電動勢大約會有1伏多一點。甲同學(xué)找來了一個土豆做實驗,當(dāng)用量程為0~3V、內(nèi)阻約50k,的電壓表測其兩極時讀數(shù)為0.96V,但當(dāng)他將四個這樣的水果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V.0.5A”的小燈泡供電時,燈泡并不發(fā)光,檢查燈泡、線路均無故障。據(jù)你猜想,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因

                                 (不要求寫分析、推導(dǎo)過程)

(2) 乙同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測得電流為0.32mA,根據(jù)前面電壓表測得的0.96V電壓,估算出“土豆電池”的內(nèi)阻值,其值為            

 (3) 為了更準(zhǔn)確測定一個“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了以下一些器材可供選擇

A.電流表A1(量程為0~0 6A,內(nèi)阻r1=ln)

B.靈敏電流表A4,(量程為0~0.6mA,內(nèi)阻r=800

C.靈敏電流表A,(量程為0~250A,內(nèi)阻未知)

D.滑動變阻器R(最大阻值約10)

E.定值電阻R。(阻值2kD.)

F變阻箱R’(0~99991))

G.開關(guān)s和導(dǎo)線若干

①為了能盡可能準(zhǔn)確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實驗中除了帶有鋅、銅兩電極的水果電池外,還應(yīng)選擇的器材是           (填器材前的字母代號);

②利用①問中選擇的器材,在右方框中畫出測量的的電路圖(圖中要標(biāo)明相關(guān)器材的字母代號)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案