题目内容
5．
如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2，转动角速度ω=10$\sqrt{2}$rad/s，用电表测得电路中电流I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取$\frac{π}{\sqrt{2}}$=2.25．（1）求该处地磁场的磁感应强度B；
（2）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q．
分析 （1）电路产生的是正弦式交流电，电流表测的是电流的有效值，求出电流的最大值，应用应用欧姆定律与E=BωS可以求出磁感应强度．
（2）应用焦耳定律可以求出电路产生的焦耳热．
解答 解：（1）铜芯线中产生的是正弦交流电，
电流表测量的是电流的有效值，
电流的最大值：Im=$\sqrt{2}$I ①
感应电动势的最大值：Em=ImR ②
感应电动势的最大值：Em=BωS ③
代入数据解得：B=2×10-5T ④
（2）铜芯线转动一周，电路中产生的焦耳热：
Q=I2RT ⑤，
代入数据解得：Q=7.2×10-9J ⑥
答：（1）该处地磁场的磁感应强度B为2×10-5T；
（2）铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q为7.2×10-9J．
点评 本题考查了求磁感应强度、电路产生的焦耳热，知道“摇绳发电”产生的是正弦式交流电是正确解题的前提与关键，掌握正弦式交流电最大值与有效值间的关系，应用欧姆定律、焦耳定律可以解题．
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如图所示，在同一竖直平面内，倾角θ=30°的光滑斜面的顶端连接一光滑的半径为R（圆管的内径远小于R）的半圆管PQ，圆管与斜面相切于斜面最高点P，一轻质弹簧的下端与固定挡板连接，上端与小球B接触（不连接），B平衡时，弹簧的压缩量为R，O点为弹簧的原长位置，OP=2R，在P点由静止释放小球A，小球A与B碰后粘在一起形成物体C，C恰好能返回到O点，已知小球A和B完全相同，质量均为m，直径略小于圆管内径，重力加速度为g，求：
13．资源普查卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运动轨道距地面的高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处的日照条件下的情况全部拍摄下来（设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T），则（ ）
| A． | 卫星绕地球运动的周期为T1=$\frac{2π}{R}$$\sqrt{\frac{R+h}{g}}$ | |
| B． | 在卫星绕地球一周时，地球自转的角度为$\frac{4{π}^{2}}{RT}$$\sqrt{\frac{R+h}{g}}$ | |
| C． | 在卫星绕地球一周时，地球自转的角度为$\frac{RT}{4{π}^{2}}$$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$ | |
| D． | 在卫星绕地球一周的时间内在赤道上空时，卫星的摄像机至少应拍摄地面上的弧长为$\frac{4{π}^{2}}{T}$$\sqrt{\frac{（R+h）^{2}}{g}}$ |
20．
如图．两个小木块a（质量为2m）和b（质量为m）均可视为质点，放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法错误的是（ ）
如图．两个小木块a（质量为2m）和b（质量为m）均可视为质点，放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法错误的是（ ）| A． | b一定比a先开始滑动 | |
| B． | 当ω＜$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$，a、b所受的摩擦力大小始终相等 | |
| C． | ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b开始滑动的临界角速度 | |
| D． | 当ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$时，a所受摩擦力的大小为kmg |
10．
如图所示，放在光滑水平面同一直线上的两物体甲和乙，它们的质量分别为2m和m，甲上固定一根轻质弹簧，某时刻使它们分别同时获得2v和3v的瞬时速率，并开始相向运动．当两物体相距最近时，甲的速度大小为（ ）
如图所示，放在光滑水平面同一直线上的两物体甲和乙，它们的质量分别为2m和m，甲上固定一根轻质弹簧，某时刻使它们分别同时获得2v和3v的瞬时速率，并开始相向运动．当两物体相距最近时，甲的速度大小为（ ）| A． | 0 | B． | $\frac{v}{3}$ | C． | $\frac{v}{2}$ | D． | $\frac{7v}{3}$ |
如图所示，导热性良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿气缸壁无摩擦活动．当环境温度为T时，平放气缸气体长度为L，竖直立起气缸，保持环境温度不变，稳定后气体长度为$\frac{19}{20}$L．若在活塞上放置一个与活塞质量相等的物块，并且环境温度缓慢升高而保持大气压强不变，则气温达到多少时气体的长度恰好恢复到L？
14．下列说法正确的是（ ）
| A． | 在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 | |
| B． | 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 | |
| C． | 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少 | |
| D． | 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加 |
15．在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置．重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验时将重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：
（1）在图（c）所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F，实验装置如图（b）所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将变大．（填“变大”、“变小”或“不变”）
| a/m•s-2 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 5.01 |
| F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
（1）在图（c）所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F，实验装置如图（b）所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将变大．（填“变大”、“变小”或“不变”）