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    【题目】直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的如图1所所所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分定子装了一对磁极，旋转部分转子装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图2所示侧面图已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为电源电动势为E，内阻不计当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为忽略一切阻力与摩擦

    求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能；

    当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率．

    【答案】（1） （2）

    【解析】

    (1)设线框转动时ab，cd棒的最大速度为，

    产生的反电动势等于直流电源的电动势，即，

    解得

    设ab，cd棒速度为时，线框回路中对应的电流为，

    此时，两棒所受到的安培力均为，

    在时间内，对一根棒应用动量定理可得

    即

    达到稳定的过程中，

    电源输出的总能量为

    联立解得

    线框稳定转动，动能

    有能量守恒

    解得:

    当点击加上负载后，设线框所受等效阻力为f，即电动机输出的动力大小为f，

    设此时对应的ab，cd杆的稳定转动速度为，则线框回路中电流，

    每根杆受到的安培力为，

    有平衡条件可知

    电动机的输出功率为，

    当时，功率最大为

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    A. 线框在空中运动的时间一定为

    B. h越大线框运动的水平位移一定越大

    C. v0的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化

    D. v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

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    【题目】如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g.则下列说法正确的是

    A. a和b的向心加速度都等于重力加速度g

    B. b的线速度最大

    C. c距离地面的高度不是一确定值

    D. d的机械能最大

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    【题目】如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．问：

    （1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？

    （2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？

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    【题目】在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g。

    （I）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；

    （II）求能被屏探测到的微粒的初速度范围。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是( )

    A. 在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大

    B. 在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大

    C. 在t1~ t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

    D. 在t1~ t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为-4 m/s，则可知（ ）

    A．乙质点的速度大于甲质点的速度

    B．因为+2>-4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

    C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向与规定正方向的关系

    D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m

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    【题目】奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，（每个车型字母前的数字称为G值）G值用来表现车型的整体加速度感，数字越大，加速越快．G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值（其单位为国际基本单位）再乘以10．如图为某一型号的奥迪尾标，其值为50TFSI，则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为（　　）

    A. 5.6 s B. 6.2 s C. 8.7 s D. 9.5 s

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    【题目】一个正点电荷固定在正方形的一个顶点D上，另一个带电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C，粒子运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(　　)

    A. 根据轨迹可判断该带电粒子带正电

    B. 粒子经过A、B、C三点速率大小关系是vB＞vA＝vC

    C. 粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是aA＝aC＞aB

    D. A、C两点的电场强度相同

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