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II(1)取順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?,作出i-t圖象;(2)求線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中外力做的功。16.(12分)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是匝數(shù)為100匝、邊長(zhǎng)為10cm的正方形線圈,將它置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圍著垂直于磁場(chǎng)方向的軸以ω=100πrad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈平面跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)起先計(jì)時(shí),線圈和外電路的總電阻R=1Ω。(1)寫(xiě)出交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式;(2)從計(jì)時(shí)起先,線圈轉(zhuǎn)過(guò)eq\f(π,3)的過(guò)程中通過(guò)線圈某一橫截面的電荷量為多少?17.(14分)如圖12甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾角為30°,間距L=1.0m,電阻不計(jì)。恒定的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于斜面對(duì)下,電阻R=1.0Ω,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=1.0kg,其電阻r=1.0Ω,垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)導(dǎo)體棒ab從磁場(chǎng)上邊界由靜止下滑,測(cè)得導(dǎo)體棒所到達(dá)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)體棒在該位置速度之間的關(guān)系如圖12乙所示(g取10m/s2)。求(1)2s內(nèi)導(dǎo)體棒的在導(dǎo)軌上位移及2s末導(dǎo)體棒速度圖122.0圖122.0高二12月聯(lián)考物理答案1.B2.D3.C4.D5.B6.B7.A8.D9.AC10.AC11.CD12.BD13.(1)如圖所示(2)左右14.(1)4(2)燈泡閃亮一下再熄滅15.解析(1)電流I1=eq\f(BLv,R)=5A為正值,時(shí)間間隔Δt1=0.05sI2=eq\f(2BLv,R)=10A為負(fù)值,時(shí)間間隔Δt2=0.05sI3=eq\f(BLv,R)=5A為正值,時(shí)間間隔Δt3=0.05s(2)因?yàn)榫€框勻速運(yùn)動(dòng),所以外力做的功等于電流做的功W=Ieq\o\al(2,1)RΔt1+I(xiàn)eq\o\al(2,2)RΔt2+I(xiàn)eq\o\al(2,3)RΔt3=1.875J。16.解析(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=nBSωEm=100×0.01×0.1×0.1×100πV=πVIm=eq\f(Em,R)=πA,所以i=Imsinωt=πsin100πt(A)(2)從中性面起先計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過(guò)eq\f(π,3),則ΔΦ=BΔS=BS(1-coseq\f(π,3))=eq\f(1,2)BS此過(guò)程中通過(guò)線圈某一橫截面的電荷量q=eq\x\to(I)t=eq\f(nΔΦ,ΔtR)Δt=eq\f(nΔΦ,R)=eq\f(nBS,2R)代入數(shù)據(jù)解得q=5×10-3C。17.解析(1)由題圖乙可知,棒下滑的隨意狀態(tài)有B2v=2.0T2ms-1。又F安=BIL=B·eq\f(BLv,R+r)·L=eq\f(B2L2v,R+r)。對(duì)棒下滑過(guò)程中某一狀態(tài)由牛頓其次定律得:mgsin30°-eq\f(B2L2v,R+r)=ma,導(dǎo)體棒的加速度a=4.0m/s2??梢?jiàn)導(dǎo)體棒在斜面上做a=4m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).棒在2s內(nèi)的位移x=eq\f(1,2)at2=8.0m;2s末的速度v=at=8.0m/s。(2
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