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【題目】如圖甲為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖.其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈的匝數n=100,電阻r=10 Ω,線圈的兩端經集流環與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯的交流電壓表為理想電表.在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規律變化.求:
(1)交流發電機產生的電動勢最大值;
(2)電路中電壓表的示數;
(3)R上的熱功率.
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【題目】電流天平是一種測量磁場力的裝置,如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ,線圈Ⅰ固定,線圈Ⅱ置于天平托盤上。當兩線圈均無電流通過時,天平示數恰好為零。下列說法正確的是( )
A. 當天平示數為負時,兩線圈電流方向相反
B. 當天平示數為正時,兩線圈電流方向相同
C. 線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力等于線圈Ⅱ對線圈Ⅰ的作用力
D. 線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對相互作用力
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【題目】如圖所示為赤道上隨地球自轉的物體A、赤道上空的近地衛星B和地球的同步衛星C的運動示意圖,若它們的運動都可視為勻速圓周運動,則比較三個物體的運動情況,以下判斷正確的是( )
A. 三者的周期關系為
B. 三者向心加速度大小關系為
C. 三者角速度的大小關系為
D. 三者線速度的大小關系為
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【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy中,位于坐標軸上的M、N、P三點到坐標原點O的距離均為r,在第二象限內以O1(-r,r)為圓心,r為半徑的圓形區域內,分布著方向垂直xOy平面向外的勻強磁場;現從M點平行xOy平面沿不同方向同時向磁場區域發射速率均為v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好從P點進入第一象限。為了使M點射入磁場的粒子均匯聚于N點,在第一象限內,以適當的過P點的曲線為邊界(圖中未畫出,且電場邊界曲線與磁場邊界曲線不同),邊界之外的區域加上平行于y軸負方向的勻強電場或垂直xOy平面的勻強磁場,不考慮粒子間的相互作用及其重力.下列說法正確的是
A. 若OPN之外的區域加的是磁場,則所加磁場的最小面積為
B. 若OPN之外的區域加的是電場,粒子到達N點時的速度最大為
C. 若OPN之外的區域加的是電場,粒子到達N點時的速度方向不可能與x軸成45°
D. 若OPN之外的區域加的是電場,則邊界PN曲線的方程為
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【題目】如圖所示,豎直面內有一圓形小線圈,與絕緣均勻帶正電圓環共面同心放置。帶電圓環的帶電量為Q,繞圓心做圓周運動,其角速度ω隨時間t變化的關系圖象如圖乙所示(圖中ω0、t1、t2均為已知量)。線圈通過絕緣導線連接兩根豎直的、間距為l的光滑平行金屬長導軌,兩導軌間的矩形區域內存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁場上、下邊界的間距為h,磁感應強度大小恒為B.“工”字形構架由長度為H(H>h)的絕緣桿和水平金屬棒AB、CD組成,金屬棒與導軌緊密接觸。初始時鎖定“工”字形構架,使金屬棒AB位于磁場內的上邊沿,t1時刻解除鎖定,t2時刻開始運動。已知“工”字形構架的質量為m,金屬棒AB和金屬棒CD的長度均為l,金屬棒AB和金屬棒CD離開磁場下邊沿時的速度大小均為v,金屬棒AB、CD和圓形線圈的電阻均為R,其余電阻不計,不考慮線圈的自感,重力加速度為g。
(1)0~t1時間內,求帶電圓環的等效電流
(2)t1~t2時間內,求圓形線圈內磁通量變化率的大小
(3)求從0時刻到金屬棒CD離開磁場的全過程中金屬棒及線圈產生的焦耳熱。
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【題目】港珠澳大橋跨越伶仃洋,東接香港,西連珠海和澳門,總長約55公里。2018年10月24日上午9時正式通車,設計壽命120年,最高時速為100km/h,下列對相關物理量的說法正確的是( )
A. “55公里”是位移的大小
B. “2018年10月24日上午9時”是指時間
C. “120年”是指時刻
D. “100km/h”是指瞬時速度大小
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【題目】如圖所示,粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,整個裝置豎直放置,C是最低點,圓心角θ=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=1 m,斜面長L=4 m。現有一個質量m=0.1 kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速度下滑,物體P與斜面AB之間的動摩擦因數μ=0.25。不計空氣阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)物體P第一次通過C點時的速度大小vC;
(2)物體P第一次通過C點時對軌道的壓力大小FN;
(3)物體P從D點向上到達最高點為E,求E到D的高度。
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【題目】如圖所示,體積為V的汽缸由導熱性良好的材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分,汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進入汽缸,不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時汽缸內上部分氣體的壓強為p0,現用打氣筒向容器內打氣。已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為的空氣,當打氣49次后,穩定時汽缸上下兩部分的體積之比為9∶1,重力加速度大小為g,外界溫度恒定,不計活塞與汽缸間的摩擦。求活塞的質量m。
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【題目】在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質量為m,當地重力加速度g=9.80m/s2。
(1)這三組數據中不符合有效數字讀數要求的是_______________;
(2)該同學用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律,先計算出該段重錘重力勢能的減小量為_________,接著從打點計時器打下的第一個點O數起,數到圖中B點是打點計時器打下的第9個點,他用vB=gt計算跟B點對應的物體的瞬時速度,得到動能的增加量為___________(均保留三位有效數字)。這樣他發現重力勢能的減小量__________(填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一錯誤的原因是 。
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