某种发电机的内部结构平面图如图甲.永磁体的内侧为半圆柱面形.它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=O.5T的磁场.在磁场中有-个如图乙所示的U形导线框abcd.已知线框ab和ed边长均为0 2m.bc长为0.4m.线框以w=200rad/s角速度顺时针匀速转动. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5T.磁极间的缺口很小,可忽略.如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子,ab=cd=0.4m,bc=0.2m.铁芯的轴线OO′在线框所在平面内,线框可随铁芯绕轴线转动.将线框的两个端点M、N接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连.现使转子以ω=200π rad/s角速度匀速转动.在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t=0.(取π=3)
(1)求t=
1400
s时刻线框产生的感应电动势;
(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐标标度,至少画出一个周期);
(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y,两板间距d=0.17m.将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连.将一个质量m=2.4×10-12kg,电量q=+1.7×10-10C的带电粒子,在t0=6.00×10-3s时刻,从紧临X板处无初速释放.求粒子从X板运动到Y板经历的时间.(不计粒子重力)

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某种小发电机的内部结构

平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆

柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙

中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁

感应强度B = 0.5T。磁极间的缺口很小,可

忽略。如图2所示,单匝矩形导线框abcd

在铁芯上构成转子,ab = cd = 0.4m,bc = 0.2m。

铁芯的轴线OO′ 在线框所在平面内,线框可

随铁芯绕轴线转动。将线框的两个端点MN

接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连。现使转子以ω=200π rad/s的角速度匀速转动。在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t = 0。(取π = 3)

(1)求t = s时刻线框产生的感应电动势;

(2)在图3给出的坐标平面内,画出PQ两点

电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐

标标度,至少画出一个周期);

(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X

Y,两板间距d = 0.17m。将电压UPQ加在两板上,PX相连,QY相连。将一个质量m = 2.4×10-12kg,电量q = +1.7×10-10C的带电粒子,在t0 = 6.00×10 -3s时刻,从紧临X板处无初速释放。求粒子从X板运动到Y板经历的时间。(不计粒子重力)

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某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5T.磁极间的缺口很小,可忽略.如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子,ab=cd=0.4m,bc=0.2m.铁芯的轴线OO′在线框所在平面内,线框可随铁芯绕轴线转动.将线框的两个端点M、N接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连.现使转子以ω=200π rad/s角速度匀速转动.在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t=0.(取π=3)
(1)求t=
1
400
s时刻线框产生的感应电动势;
(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐标标度,至少画出一个周期);
(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y,两板间距d=0.17m.将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连.将一个质量m=2.4×10-12kg,电量q=+1.7×10-10C的带电粒子,在t0=6.00×10-3s时刻,从紧临X板处无初速释放.求粒子从X板运动到Y板经历的时间.(不计粒子重力)
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某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5 T。磁极间的缺口很小,可忽略。如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子,ab=cd=0.4 m,bc=0.2 m

铁芯的轴线OO′在线框所在平面内,线框可随铁芯绕轴线转动。将线框的两个端点M、N接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连。现使转子以ω=200πrad/s的角速度匀速转动。在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t=0。(取π=3)

         

图1                                     图2

    

图3                                         图4

(1)求t=s时刻线框产生的感应电动势。

(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐标标度,至少画出一个周期)。

(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y,两板间距d=0.17 m。将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连。将一个质量m=2.4×10-12 kg,电量q=+1.7×10-10 C的带电粒子,在t0=6.00×10-3 s时刻,从紧临X板处无初速释放。求粒子从X板运动到Y板经历的时间。(不计粒子重力)

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某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5T.磁极间的缺口很小,可忽略.如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子,ab=cd=0.4m,bc=0.2m.铁芯的轴线OO′在线框所在平面内,线框可随铁芯绕轴线转动.将线框的两个端点M、N接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连.现使转子以ω=200π rad/s角速度匀速转动.在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t=0.(取π=3)
(1)求t=s时刻线框产生的感应电动势;
(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐标标度,至少画出一个周期);
(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y,两板间距d=0.17m.将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连.将一个质量m=2.4×10-12kg,电量q=+1.7×10-10C的带电粒子,在t=6.00×10-3s时刻,从紧临X板处无初速释放.求粒子从X板运动到Y板经历的时间.(不计粒子重力)

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  试题的参考解答是用来说明评分标准的,考生如用其他方法解答正确的,同样给分;有

错的,根据错误的情况,参照评分标准中相应的规定评分.

一、本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题的四个选项中,有的小题只有一个

  选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选

  错的得0分。

  1.C     2.B      3.A      4.B C       5.D

 

  6.D    7.AC      8。C      9.C       10.CD

 

二、本题共16分。

11.(本题6分)

(1)匀加速直线(2分)

(2)小于(2分)

可以先计算相邻两位置之间的平均速度,再得到位移;或作出小车运动的v一t,图象,

学科网(Zxxk.Com)利用速度图象下的面积求得小车的位移。(2分,其他方法只要原理正确都可以给分)

12.(本题l0分)

  (1)水果电池的内阻太大(2分)

  (2)3.0×10(2分)

  (3)①B、F、G(2分)

       ②电路图如右图示(4分)

三、本题共46分。

13.(本题9分)

解:(1)设打开伞包运动员的速度为则有

       ①  (2分)

   (2)打开伞包前运动员下落的距离②  (2分)

        打开伞包后运动员下落的距离

         又:   ③   (2分)

              ④   (2分)

          联以上两式代入数据解得:

                     (1分)

14.(本题11分)

    解:(1)没有保护时,鸡蛋自由下落而不被摔坏,由机械能守恒定律得:

                        ①  (2分)

                        ②   (2分)

(2)在装置开始下落到着地过程,对鸡蛋应用机械能守恒定律得:

                         ③  (2分)

     在装置着地到鸡蛋撞地过程,对鸡蛋应用动能定理得:

                    ④   (3分)

                         ⑤

     联立③④⑤得:

                      (2分)

15.(本题12分)

   解:(1)带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动

                      ①  (1分)

                       ②  (1分)

      将已知条件代入有         ③  (1分)

      从A射出的粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如右图所示,可得

                ④   (2分)

                ⑤   (1分)

(2)带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示

     粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为

              ⑥  (2分)

    带电粒子运动的周期为

             ⑦   (2分)

      解得:         ⑧   (2分)

16.(本题14分)

    解:(1)线框转动过程中,bc边始终和磁场方向垂直,感应电动势大小不变,则

         的感应应电动势为         ①  (3分)

          带入数据得:              (1分)

       (2)线框转动的周期   

                        ②

          从开始,为正值,为负值,图象如图

 

(3)在PQ上加电压后,板间产生强度E不变,方向交替变化的电场,微粒从

学科网(Zxxk.Com)      时刻开始运动,一个

      周期内的运动情况如图,设微粒在

      电场中运动的加速度为a

      ③

   其中            ④

        ⑤  (1分)

        ⑥  (1分)

微粒在一个周期内前进的距离       ⑦

由③④⑤⑥各式得:               (1分)

              

由于粒子做往复运动,所以实际运动时间小于16T

学科网(Zxxk.Com)            ⑧   (1分)

      

      根据动能定理有

        ⑨ (1分)

    解得:    ⑩  (1分)

四、选考题:第17(A)、17(B)为选考题,每道题中的每个小题各4分,共8分。

     17(A)。(8分)

      (1) ①   (2)④                  (各4分,共8分)

     17(B)。(8分)

      (1)③    (2)③                  (各4分,共8分)

 

 

 

 


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