如圖甲所示,邊長(zhǎng)為l1和l2的矩形線(xiàn)圈共有N匝,其可繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),將線(xiàn)圈的始端和終端分別接在兩個(gè)滑環(huán)上,再通過(guò)電刷與阻值為R的電阻連接。線(xiàn)圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場(chǎng)中,且磁場(chǎng)的左半邊的方向沿半徑方向指向圓心,右半邊的方向沿半徑背向圓心,兩半邊間的過(guò)渡區(qū)域?qū)挾群苄,可忽略不?jì)。邊長(zhǎng)為l1的邊所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的電阻為R0,當(dāng)線(xiàn)圈以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。

(1)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)趫D乙中定性畫(huà)出兩個(gè)周期內(nèi)R兩端電壓隨時(shí)問(wèn)變化的U-t圖像。

(2)求此線(xiàn)圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值。

(3)求線(xiàn)圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R消耗的電功率P。

(1)如圖所示

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值:Em=NBl1l2m

由圖可知,電動(dòng)勢(shì)的有效值也是Em,即:

E=Em=NBl1l2ω

(3)P=I2R=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長(zhǎng)線(xiàn)交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場(chǎng),恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力.
(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大?
(2)其他條件不變,增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能?
(3)現(xiàn)將電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y,請(qǐng)求出y與x的關(guān)系?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L、電阻為R/2的正方形線(xiàn)框abcd通過(guò)滑環(huán)與一阻值為R的電阻連成閉合回路,線(xiàn)框置于均勻輻向磁場(chǎng)中,圖乙是磁場(chǎng)與線(xiàn)框的俯視圖,線(xiàn)框的ab、cd兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,在線(xiàn)框繞其中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,求:

(1)電流表的示數(shù):

(2)兩滑環(huán)間的電壓;

(3)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中外力對(duì)線(xiàn)框所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省寧波市六校合作組織高三上期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長(zhǎng)線(xiàn)交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng),恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.

(3)現(xiàn)將原來(lái)電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y,請(qǐng)求出y與x的關(guān)系.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省寧波市金蘭合作組織高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域A BCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長(zhǎng)線(xiàn)交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng),恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.

(3)現(xiàn)將原來(lái)電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y,請(qǐng)求出y與x的關(guān)系.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江余姚五中高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域A BCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長(zhǎng)線(xiàn)交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng),恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.

(3)現(xiàn)將原來(lái)電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y,請(qǐng)求出y與x的關(guān)系.

 

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