170509北京模拟汇编计算题压轴题.docx
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170509北京模拟汇编计算题压轴题
1.(05海淀一模)(20分)如图12所示,两根相距为d足够长的平行光滑金属导轨位于水平的
平面内,导轨与
轴平行,一端接有阻值为R的电阻。
在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置,并可在导轨上滑动。
开始时,金属直杆位于x=0处,现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度。
在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上,使金属杆保持大小为a、方向沿x轴负方向的恒定加速度运动。
金属轨道电阻可忽略不计。
求:
(1)金属杆减速过程中到达x0的位置时金属杆的感应电动势E;
(2)回路中感应电流方向发生改变时,金属杆在轨道上的位置达式。
(3)若金属杆质量为m,请推导出外力F随金属杆在
轴上的位置(x)变化关系的表
2.(05东城一模)竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道放在光滑水平面上,如图所示。
一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平滑道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中点。
已知水平滑道AB长为L,轨道ABCD的质量为3m。
求:
⑴小物块在水平滑道上受到的摩擦力的大小。
⑵为了保证小物块不从滑道的D端离开滑道,圆弧滑道的最小半径R是多大?
⑶若增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到的最大高度是1.5R,试分析小物块最终能否停在滑道上?
3.(05西城一模)如图,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上。
B的质量为M=0.80kg,右端离墙壁的距离L=0.090m。
在B上靠近挡板处放一个质量m=0.20kg的小金属块A。
A和挡板之间有少量炸药。
A和B之间的动摩擦因数μ=0.20。
点燃炸药,瞬间释放出化学能。
设有E0=0.50J的能量转化为A和B的动能。
当B向右运动与墙壁发生碰撞后,立即以碰前的速率向左运动。
A始终未滑离B。
g=10m/s2。
求:
⑴A和B刚开始运动时的速度vA、vB;
⑵最终A在B上滑行的距离s。
4.(海淀二模)(20分)如图16甲所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出电子的初速度和重力。
已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U。
偏转线圈产生的磁场场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图16乙所示。
在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。
磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。
由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。
5.(05东城二模)一个“”形导轨PONQ,其质量为M=2.0kg,放在光滑绝缘的水平面上,处于匀强磁场中,另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上,CD与导轨的动摩擦因数是0.20,CD棒与ON边平行,左边靠着光滑的固定立柱a、b,匀强磁场以ab为界,左侧的磁场方向竖直向上(图中表示为垂直于纸面向外),右侧磁场方向水平向右,磁感应强度的大小都是0.80T,如图所示。
已知导轨ON段长为0.50m,电阻是0.40Ω,金属棒CD的电阻是0.20Ω,其余电不计。
导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动,一直到CD中的电流达到4.0A时,导轨改做匀速直线运动。
设导轨足够长,取g=10m/s2。
求:
⑴导轨运动起来后,C、D两点哪点电势较高?
⑵导轨做匀速运动时,水平拉力F的大小是多少?
⑶导轨做匀加速运动的过程中,水平拉力F的最小值是多少?
⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时,水平拉力F做功的功率是多大?
6.(06东城一模)(20分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央。
一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的14/3倍。
取g=10m/s2。
(1)H的大小?
(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。
(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?
7.(06海淀一模)如图所示,物体B和物体C用劲度系数为k的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。
将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为H0处由静止释放,下落后与物体B碰撞,碰撞后A与B粘合在一起并立刻向下运动,在以后的运动中A、B不再分离。
已知物体A、B、C的质量均为M,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)求A与B碰撞后瞬间的速度大小。
(2)A和B一起运动达到最大速度时,物体C对水平地面的压力为多大?
(3)开始时,物体A从距B多大的高度自由落下时,在以后的运动中才能使物体C恰好离开地面?
8.(06海淀一模)在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用,如图甲为它的示意图。
它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条窄缝。
两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。
图乙为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中。
在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。
如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。
已知正离子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R。
每次加速的时间很短,可以忽略不计。
正离子从离子源出发时的初速度为零。
(1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率;
(2)求离子能获得的最大动能;
(3)求离子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比。
9.(06朝阳二模)长为L的细线一端系有一带正电的小球,另一端固定在空间的O点,加一大小恒定的匀强电场,在电场中小球所受电场力的大小等于小球所受重力的
倍,当电场取不同的方向时,可使小球绕O点以L为半径分别在不同的平面内做圆周运动,
(1)若电场的方向竖直向上,使小球在竖直平面内恰好能做圆周运动,求小球速度的最小值;
(2)若小球在与水平面成30º角的空间平面内恰好能做圆周运动,求小球速度的最大值以及此时电场的方向。
10.(06崇文二模)两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上平行放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示。
已知导体棒的质量均为m,电阻均为R,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。
开始时,导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度V0。
若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)导体棒cd获得的最大速度;
(2)在运动中产生的焦耳热的最大值;
(3)当ab棒的速度变为
v0时,cd棒的加速度的大小。
11.(06东城二模)有一个质量为m、电荷量为q带正电的物块,放在质量为M的绝缘长木板上,他们一起静止放置在光滑水平面上,处在水平方向的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,如图所示。
质量为m0的一颗子弹以某一水平初速度射入小物块并立即与物块有共同速度,最终子弹、小物块和长木板有相同的速度v。
(1)子弹射入小物块前的初速度。
(2)小物块在长木板上滑行的过程中,产生的热量。
(3)要使长木板能够滑动起来,试讨论:
水平磁场的磁感应强度应该满足的条件是什么?
说明理由。
12.(06丰台二模)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN,PQ、MN的电阻不计,间距为d=0.5m。
P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中。
电阻均为r=0.1Ω,质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2互相平行且垂直放置在导轨上。
现固定棒L1,使棒L2在水平恒力F=0.8N的作用下由静止开始做加速运动。
求:
(1)当电压表读数为U=0.2V时,棒L2的加速度大小;
(2)棒L2能达到的最大速度vm;
(3)若在棒L2达到vm时撤去外力F,并同时释放棒L1,求棒L2达到稳定时的速度值;
(4)若固定棒L1,当棒L2的速度为v,且离开棒L1距离为s的同时,撤去恒力F,为保持棒L2做匀速运动,可以采用将磁感应强度B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(即推导出磁感应强度B与时间t的关系式)。
13.(06海淀二模)如图9所示,在水平地面上放置一块质量为M的长平板B,在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。
在平板上方附近存在“相互作用”的区域(如图中虚线所示区域),当物块P进入该区域内,B便会对P产生一个竖直向上的恒力f作用,使得P恰好不与B的上表面接触,且f=kmg,其中k=11。
在水平方向上P、B之间没有相互作用力。
已知平板与地面间的动摩擦因数μ=2.0×10–3,平板和物块的质量之比M/m=10。
在P开始下落时,平板B向右运动的速度v0=1.0m/s,P从开始下落到进入相互作用区域经历的时间t0=2.0s。
设平板B足够长,保证物块P总能落到B板上方的相互作用区域内,忽略物块P受到的空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)物块P从开始下落到再次回到初始位置所经历的时间。
(2)从物块P开始下落到平板B的运动速度减小为零的这段时间内,P能回到初始位置的次数。
14.(06西城二模)如图所示,质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上。
一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落。
C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。
当A与C运动到最高点时,物体B对地面刚好无压力。
不计空气阻力。
弹簧始终处于弹性限度内。
已知重力加速度为g。
求:
(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;
(2)A与C一起运动的最大加速度大小;
(3)弹簧的劲度系数。
(提示:
弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。
)
15.(06宣武二模)半个世纪以来,热核聚变的研究一直围绕着一个主题,那就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源危机。
在受控核聚变装置中,需要把核反应物质——氘(21H)和氚(31H)“加热”到上亿度而成为等离子体,而这些等离子体无法用通常意义上的“容器”盛装,只能用强磁场来束缚它们。
前不久,中国科学家率先建成了世界上第一个可控全超导核聚变实验装置,模拟太阳实现可控的核聚变。
可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成,比较复杂。
现在按下面的简化模型来讨论这个问题:
如图所示,设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域:
内径为R1,外径为R2,区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。
(1)该核反应方程式为:
__________________________________;
(2)已知氘(21H)核、氚(31H)核、氦(42He)核、中子(10n)的静质量分别为m1、m2、m3、m4,那么在每一个核反应中释放的能量为多少?
(已知光速为c)
(3)若等离子体源恰好放置在环心O点,它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子,这些带电粒子的最大荷质比为k,不计带电离子的重力,该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少?
16.(07东城一模)如图4所示,在以O为圆心,半径为R=10
cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直纸面向外.竖直平行放置的两金属板A、K相距为d=
mm,连在如图所示的电路中.电源电动势E=91V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O点在垂直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R.比荷为2×105C/kg的正离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。
离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计.问:
(1)请分段描述正离子自S1到荧光屏D的运动情况.
(2)如果正离子垂直打在荧光屏上,电压表的示数多大?
(3)调节滑动变阻器滑片P的位置,正离子到达荧光屏的最大范围多大?
17.(07丰台一模)如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙。
现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的3/4倍。
现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点。
(1)求DM间距离x0;
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
18.(07海淀一模)如图13所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m。
轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m。
直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合。
现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。
在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。
已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。
19.(07西城一模)如图甲是一种自由电子激光器的原理示意图。
经电场加速后的高速电子束,射入上下排列着许多磁铁的管中。
相邻两块磁铁的极性是相反的。
电子在垂直于磁场的方向上摆动着前进,电子在摆动的过程中发射出光子。
管子两端的反射镜(图中未画出)使光子来回反射,光子与自由电子发生相互作用,使光子能量不断增大,从而产生激光输出。
(1)若该激光器发射激光的功率为P=6.63×109W,激光的频率为υ=1.0×1016Hz。
则该激光器每秒发出多少个激光光子?
(普朗克常量
=6.63×10-34J·s)
(2)若加速电压U=1.8×104V,取电子质量
=9×10-31kg,电子电荷量e=1.6×10-19C。
每对磁极间的磁场可看作匀强磁场,磁感应强度为B=9×10-4T。
每个磁极的左右宽度为L=30cm,厚度为2L。
忽略左右磁极间的缝隙距离,认为电子在磁场中运动的速度大小不变。
电子经电场加速后,从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中,电子一共可通过几对磁极?
在图乙的俯视图中,画出电子在磁场中运动轨迹的示意图(尺寸比图甲略有放大)。
20.(07宣武一模)汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下:
Ⅰ.使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域,测出偏向角θ,已知匀强电场的场强大小为E,方向如图(a)所示;
Ⅱ.使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图(b)所示的匀强磁场,使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场,测出偏向角φ.请继续完成以下三个问题:
(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的的时间分别为多少?
(2)若结果不用v1表达,那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少?
(3)若结果不用v1表达,那么电子的比荷e/m为多少?
21.(07朝阳二模)在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总阻值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d。
处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。
(1)求此时电容器两极板间的电压;
(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t;再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置。
设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。
求:
Q1与Q2的比值。
22.(07崇文二模)如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直。
导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计)。
两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2Kg和mb=1×10-2Kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动。
闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好能保持静止,设导轨足够长,取g=10m/s2。
(1)求拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由下滑(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2;
(3)若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度从B随时间均匀增加,经0.1s后磁感应强度增到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离h。
23.(07东城二模)在质量为M=1kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0.2kg,宽L=0.05m、总电阻R=100
的n=100
的n=100匝矩形线圈。
线圈和小车一起静止在光滑水平面上,如图
(1)所示。
现有一子弹以v0=110m/s的水平速度射入小车中,并立即与小车(包括线圈)一起运动,速度为v1=10m/s。
随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图所示。
已知子弹射入小车后,小车运动的速度v随车的位移s变化的v–s图象如图
(2)所示。
求:
(1)子弹的质量m0;
(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I;
(3)在线圈进入磁场的过程中通过线圈某一截面的电荷量q;
(4)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。
24.(07丰台二模)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m。
导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω。
导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。
利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J,求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
25.(07海淀二模)速调管是用于甚高频信号放大的一种装置(如图11所示),其核心部件是由两个相距为s的腔组成,其中输入腔由一对相距为l的平行正对金属板构成(图中虚线框内的部分)。
已知电子质量为m,电荷量为e,为计算方便,在以下的讨论中电子之间的相互作用力及其重力均忽略不计。
(1)若输入腔中的电场保持不变,电子以一定的初速度v0从A板上的小孔沿垂直A板的方向进入输入腔,而由B板射出输入腔时速度减为v0/2,求输入腔中的电场强度E的大小及电子通过输入腔电场区域所用的时间t;
(2)现将B板接地(图中未画出),在输入腔的两极板间加上如图12所示周期为T的高频方波交变电压,在t=0时A板电势为U0,与此同时电子以速度v0连续从A板上的小孔沿垂直A板的方向射入输入腔中,并能从B板上的小孔射出,射向输出腔的C孔。
若在nT~(n+1)T的时间内(n=0,1,2,3……),前半周期经板射出的电子速度为v1(未知),后半周期经B板射出的电子速度为v2(未知),求v1与v2的比值;(由于输入腔两极板间距离很小,且电子的速度很大,因此电子通过输入腔的时间可忽略不计)
(3)在上述速度分别为v1和v2的电子中,若t时刻经B板射出速度为v1的电子总能与t+T/2时刻经B板射出的速度为v2的电子同时进入输出腔,则可通过相移器的控制将电子的动能转化为输出腔中的电场能,从而实现对甚高频信号进行放大的作用。
为实现上述过程,输出腔的C孔到输入腔的右极板B的距离s应满足什么条件?
26.(07西城二模)一辆总质量为M=6.0×102kg的太阳能汽车,使用太阳能电池供电。
它的集光板能时刻正对着太阳。
车上有一个直流电阻r=4.0
的电动机。
太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流。
已知太阳向外辐射能量的总功率为P总=3.9×1026W。
太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。
太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率P0=1.0×103W/m2。
半径为R的球面积公式为S=4
R2。
(取g=10m/s2,
。
)
(1)这辆太阳能汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少;
(2)若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍。
求这辆车可能行驶的最大速度;
(3)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球表面的距离。
27.(07宣武二模)电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是安装在锅底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环(导体环的分布如图所示),导体环所用材料每米的电阻值为R0Ω从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=nr0(n=1,2,3,…8,共有8个圆环,r0为已知量),如图所示。
当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为:
(式中:
e为瞬时感应电动势,S为环状导体所包围的圆平面的面积,
为已知常数),那丢,当电磁炉正常工作时,求:
(1)第n个导体环中感应电流的有效值表达式;
(2)第三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大?
(3)假设导体环产生的热量全部以波长为
的红外线光子辐射出来,那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少?
(光速c和普朗克常数h为已知量,
>>
)
28.(08朝阳一模)某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。
迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。
电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。
迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。
定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r
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