某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
平面圖如圖1所示,永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓
柱面形狀,它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙
中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場,磁
感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。磁極間的缺口很小,可
忽略。如圖2所示,單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞
在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子,ab = cd = 0.4m,bc = 0.2m。
鐵芯的軸線OO′ 在線框所在平面內(nèi),線框可
隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動。將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N
接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動的過程中,裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連,而端點(diǎn)N始終與Q相連。現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圖1中看,轉(zhuǎn)動方向是順時(shí)針的,設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時(shí)t = 0。(取π = 3)
(1)求t = s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫出P、Q兩點(diǎn)
電勢差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐
標(biāo)標(biāo)度,至少畫出一個(gè)周期);
(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、
Y,兩板間距d = 0.17m。將電壓UPQ加在兩板上,P與X相連,Q與Y相連。將一個(gè)質(zhì)量m = 2.4×10-12kg,電量q = +1.7×10-10C的帶電粒子,在t0 = 6.00×10 -3s時(shí)刻,從緊臨X板處無初速釋放。求粒子從X板運(yùn)動到Y板經(jīng)歷的時(shí)間。(不計(jì)粒子重力)
(1)24V (2)
(3)1.2×10 -2s
(1)感應(yīng)電動勢 E= BSω = B×ab×bc×ω (4分)
代入數(shù)據(jù)得 E = 24V (2分)
(2)正確標(biāo)出橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)標(biāo)度、畫出圖象(6分)(共三項(xiàng),每項(xiàng)各占2分)
評分標(biāo)準(zhǔn):
① 若只有以上其中一項(xiàng)均不給分;
② 若橫坐標(biāo)按,T……標(biāo)出扣1分;
若縱坐標(biāo)按E、2E標(biāo)出扣1分;
③ 若只畫出半個(gè)周期圖象扣2分。
(3)粒子開始運(yùn)動后一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動示意圖如右圖所示
加速度 (1分)
向Y板加速的距離 = 0.08m (1分)
向X板加速的距離 = 0.005m (1分)
一個(gè)周期內(nèi)前進(jìn)的距離 S = 2S1-2S2 = 0.15m (1分)
由于S<d,d –S=0.02m< S1,所以粒子將在下一周期向Y板加速過程中到達(dá)Y板
設(shè)這次加速時(shí)間為t t = 2.0×10 -3s (2分)
求出總時(shí)間 t總 = T + t = 1.2×10 -2s (2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
1 | 400 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
1 |
2π |
1 |
400 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi),線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動。將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動的過程中,裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連,而端點(diǎn)N始終與Q相連,F(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圖1中看,轉(zhuǎn)動方向是順時(shí)針的,設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時(shí)t=0。(取π=3)
圖1 圖2
圖3 圖4
(1)求t=s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫出P、Q兩點(diǎn)電勢差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度,至少畫出一個(gè)周期)。
(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y,兩板間距d=
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科目:高中物理 來源:2008年北京市西城區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題
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