交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO’匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S =0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B =" " T。为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图。求:(1)发电机的输出电压为多少?(2)变压器原副线圈的匝数比为多少?(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问: (1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何? (2)金属棒经过多长时间落到地面? (3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求: (1)若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量
(满分7分)如图所示,实线为简谐波在t时刻的波形图,虚线为波在(t+0.01)s时刻的波形图,若波速为100m/s. (1)指出简谐波的传播方向; (2)x=1m处的质点在此0.01s内的位移多大?方向如何?
已知某星球赤道上有一物体质量为m,重力加速度为a,(不考虑星球自转带来的影响),随星球自转的周期为T,星球半径为R,引力常量为G,求 (1)该星球的平均密度; (2)该星球的第一宇宙速度; (3)该星球的同步卫星离星球表面的高度。
如图所示,半径为R,管内径很小的光滑半圆管道竖直放置在距离地面为h的平台的边缘,质量为m的A、B两个小球先后以不同速度从底端进入管内,小球通过最高点C时,A对外管壁的压力大小为3mg, B对内管壁的压力大小为0.75mg.求A、B两小球落地点之间的水平距离.(都落在水平地面上)