如圖10-2-4所示,導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上,圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接.c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1n2=10∶1的變壓器原線圈兩端,變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強磁場的磁感應強度為B,方向豎直向下,導體棒ab長為l(電阻不計),繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉動.如果滑動變阻器的阻值為R時,通過電流表的電流為I,則(  ).

圖10-2-4

A.滑動變阻器上消耗的功率為P=10I2R

B.變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR

C.取ab在環(huán)的最低端時t=0,則導體棒ab中感應電流的表達式是iIsin ωt

D.ab沿環(huán)轉動過程中受到的最大安培力FBIl

解析 由于電流表示數(shù)為有效值,由可知I2=10I,故P=100I2R,選項A錯誤;變壓器原線圈兩端電壓為U1×10IR=100IR,選項B錯誤;從最低點開始計時,則導體棒中感應電流的瞬時值的表達式為iIcos ωt,選項C錯誤;導體棒中電流最大值為I,所以FBIl,選項D正確.

答案 D

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在一個橫截面積為S的密閉容器中,有一個質量為M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ兩室,Ⅰ室中為飽和水蒸氣,Ⅱ室中有質量為m的氮氣,活塞可在容器中無摩擦地滑動.原來容器被水平地放置在桌面上,活塞處于平衡時,活塞兩邊氣體的溫度均為T0=373 K,壓強同為p0,如圖10-2-4所示.今將整個容器緩慢地轉到圖10-2-5所示位置?.兩室內溫度仍是T0,有少量水蒸氣液化成水.已知水的汽化熱為L,水蒸氣和氮氣的摩爾質量分別為μ1和μ2.求整個過程中,Ⅰ室內的系統(tǒng)與外界交換的熱量.(提示:克拉珀龍方程pV=RT)

    

圖10-2-4                                            圖10-2-5

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一列沿x軸傳播的橫波在某一時刻的波形圖象如圖10-2-4所示,已知波的傳播速率是16 m/s,且該時刻P質點沿y軸正方向運動.

       圖10-2-4

(1)指出這列波的傳播方向.

(2)圖示時刻Q質點與P質點的位移相同,那么下一時刻它們的位移還相等嗎?Q點的速度將如何變化?

(3)畫出再經(jīng)過0.125 s時的波形圖象.

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如圖11-2-4所示,U形金屬導軌與水平面成θ=30°角放置,空間有與導軌平面垂直的勻強磁場B=6×10-2 T,兩平行導軌相距L=0.1 m.一質量m=0.01 kg、電阻為R=0.2 Ω的裸導體棒ab擱在導軌上,與導軌串聯(lián)的電源電動勢E=3 V,內阻r=0.1 Ω,導軌電阻不計,導軌與導體間無摩擦.求導體棒剛被釋放時的加速度.

圖11-2-4

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圖10-1-4

A.1.41 A,200 V         B.1.41 A,141 V

C.2 A,200 V             D.2 A,141 V

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