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2017年新课标卷高考物理压轴题集(37)

来源 :中华考试网 2016-10-11

37如图左所示,边长为l和L的矩形线框aa'、bb'互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa'和bb'的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.

(1)求线框aa'转到图右位置时感应电动势的大小;

(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值;

(3)从线框aa'进入磁场开始时,作出0~T(T是线框转动周期)时间内通过R的电流iR随时间变化的图象;

(4)求外力驱动两线框转动一周所做的功。

参考答案

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