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    如图12.2-5，电阻不计的两条平行导轨间距为L,两端各接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器.导轨平面竖直放置在与之垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中金属杆ab长2L,a端与导轨绞接，其电阻不计.ab杆自竖直位置由静止开始绕a顺时针沿光滑的导轨平面倒下,当杆转过600角时角速度为ω,求整个倒下过程中通过R的电量.

     


    解析:

    当ab向右倒下且b端离开导轨前闭合电路中磁通量发生变化，R中有感应电流通过，接入回路中的旋转导体棒作为电源一方面对R供电，使电量q1流过R，另一方面又对C充电，充电电量逐渐增至q2；当b端离开导轨后，由于旋转导体棒脱离回路，充了电的C又对R放电，这样又有电量q2流过R,。通过R的电量应该是感应电流的电量和电容器放电的电量之和。1.通过R的感应电量q1=Δt=ΔΦ/R=BL2/2R;2.通过R的电容器放电电量q2=CE=,总电量q=q1+q2=

    点评：本题要求能分析整个物理过程，合理选择感应电动势的平均值和瞬时值的表达式，另外考察导线转动切割的公式E=Bl2ω/2.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图12所示，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路.已知C=20 μF，l1=10 cm，l2=8 cm，磁场以5×10-2 T/s的速率增强，则电容器上板带________电，带电荷量为_________.

    图12

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图13-7-5所示，A、B、C、D是匀强电场中正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=12 V, B=2 V, C=－4 V,由此可知D点的电势为D=_________V,并作出电场线的分布.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．

    (1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图12-3-9甲所示，求该光波的频率．

    (2)图乙表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线．光线a在玻璃砖中的光路已给出．画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数．

    图12-3-9

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    科目：高中物理 来源：上海模拟题 题型：实验题

    在正常体温下，如果脑部的血流停止，则脑细胞会在几分钟之内缺氧而死。若是将体温降低约20℃，脑细胞的耗氧量也随之降低，如此可容许血流暂停时间延长，以利脑部手术进行。手术之前，病患的心肺功能开始由心肺机取代，心肺机包括三大部分：氧合器作为人工肺，对血液供氧；抽送泵代表心脏，推动血液循环；热交换器则提供热量交换，经由血液循环调节体温。体重约60公斤重的病患，其体温监测记录如图（1）所示。
    （1）此病患的脑部手术最适宜的时段在
    [     ]
    A．10时至12时
    B．13时30分至14时
    C．14时至15时
    D．15时至16时
    （2）如图（2）所示，工程师考虑将线圈缠绕在活塞下端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动抽送泵中的活塞，抽送血液。图中左活门只能向外自由开启，反向则封闭管路。下列有关此设计构想的叙述正确的是
    [     ]
    A．血液由左活门吸入，右活门推出
    B．当甲电极为正，乙电极为负时，活塞向上运动
    C．当甲电极为正，乙电极为负时，抽送泵将血液吸入
    D．当甲电极为负，乙电极为正时，抽送泵内压强降低
    （3）人类大动脉的截面积约是5.0×10－4m2，若心脏推送血液的平均压强约为1.2×104Pa，平均流速约0.20m/s。则心脏推动血液流动的平均功率约为____________W。
    （4）心肺机一次抽送所作的功称为每搏功或搏功，它可以用推出血液所增加的压强能和动能来表示，前者等于搏出量乘以射血压强，即每搏功（J）＝搏出量（m3）×射血压强（Pa）＋动能（J）。假设由心肺机提供的动力使之逐渐回复到常态，压力与血液流速的关系如图（3）所示，当血液流速为16cm/s，搏动频率为72次/分时，心肺机每搏功约为____________J。（血液的密度约与水相当）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (2009·上海高考)如图12所示的电路中，R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器R3

    上标有“20 Ω　2 A”的字样，理想电压表的量程有0～3 V和0～15 V两挡，理想电

    流表的量程有0～0.6 A和0～3 A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到

    某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 V和0.3 A；继续向右移动滑片P至另一位

    置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4.试求电源电动势的大小．

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