光、波、熱、原子、實驗等

1、茂業(yè)高三物理總復習（四）143電解質(zhì))矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0管道的前后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N實際流體的運動非常復雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①在垂直于流動方向的橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮圖5－15(1)若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域內(nèi)加有方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v0流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢

2、差求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板中哪個板的電勢較高(2)用電阻不計的導線將銅板M、N外側(cè)相連接，由于此時磁場對流體有阻力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関(v＜v0)，求磁場對流體的作用力(3)為使流體的流速增大到原來的值v0，則渦輪機提供動力的功率必須增大假設(shè)流體在流動過程中所受到的來自磁場以外的阻力與它的流速成正比，試導出渦輪機新增大的功率的表達式【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得：兩銅板間的電勢差E＝Blv0由右手定則可判斷出M

3、板的電勢高(2)用電阻不計的導線將銅板M、N外側(cè)相連接，即使兩銅板的外側(cè)短路，M、N兩板間的電動勢E＝Blv短路電流I＝ER內(nèi)又R內(nèi)＝ρlhd磁場對流體的作用力F＝BIl解得：F＝，方向與v的方向相反(或水平向左)vB2hldρ(3)解法一設(shè)流體在流動過程中所受到的其他阻力與流速成正比的比例系數(shù)為k，在外電路未短路時流體以穩(wěn)定速度v0流過，此時流體所受到的阻力(即渦輪機所提供的動力)為：F0＝kv0渦輪機提供的功率P0＝F0v0＝kv0

4、2外電路短路后，流體仍以穩(wěn)定速度v0流過，設(shè)此時磁場對流體的作用力為F安，根據(jù)第(2)問的結(jié)果可知：F安＝v0B2hldρ此時，渦輪機提供的動力Ft＝F0＋F安＝kv0＋v0B2hldρ渦輪機提供的功率Pt＝Ftv0＝kv02＋v02B2hldρ所以渦輪機新增大的功率ΔP＝Pt－P0＝v02B2hldρ解法二由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，渦輪機新增大的功率等于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電功率，即ΔP＝＝E2R內(nèi)v02B2hldρ茂業(yè)高三物理總復習（四

5、）343一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，B錯誤；燈泡的實際功率P＝＝W＝459.8W，C錯誤；電流的有效值I＝＝2.2A，發(fā)電機線圈內(nèi)阻每U2R209295ER＋r秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱Q＝I2rt＝2.2251J＝24.2J，D正確[答案]D3如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的交變電壓為u＝20sin100πtV氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有[20092年高考江

6、蘇物理卷]()A開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變【解析】由交變電壓的瞬時值表達式知，原線圈兩端電壓的有效值U1＝V＝202022V，由＝得，副線圈兩端的電壓U2＝100V，電壓表的示數(shù)為交變電流的有效值，Bn1n2U1U2項正確；交變電壓的頻率f＝＝50Hz，一個周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個周期100π2π內(nèi)氖泡能發(fā)兩次光，所

7、以其發(fā)光頻率為100Hz，A項正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，C項錯誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，D項錯誤[答案]AB4如圖甲所示，一個電阻為R、面積為S的矩形導線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45角，O、O′分別是ab邊和cd邊的中點現(xiàn)將線框右半邊ObcO′繞OO′逆時針旋轉(zhuǎn)90到圖乙所示位置在這一過程中，導線中通過的