20、(10分)如圖所示，勻強磁場的磁感強度B＝0.8T，豎直向下穿過水平放置的矩形線框MNPQ，MN＝PQ＝2m，MP＝NQ＝1m，ab是用與線框相同的導(dǎo)線制成，它們單位長度的電阻R₀＝0.1/m，不計摩擦。ab桿從MP處開始以v＝5m/s 的速度向右勻速滑動。

(1)關(guān)于ab桿兩端的電勢差的討論：

某同學(xué)認為：ab桿兩端的電勢差U_ab就是路端電壓，ab桿勻速切割磁感線時，感應(yīng)電動勢大小恒定，且內(nèi)電阻r大小不變。當ab桿滑至線框正中間時，外電路電阻最大，此時，U_ab有最大值，也即U_ab的值是先變大后變小。

你認為該同學(xué)的判斷是否正確？若他判斷錯誤，你重新分析，并確定U_ab的大小：若他的判斷正確，請算出U_ab的最大值。

(2)關(guān)于線框MNPQ的電功率P的討論：

某同學(xué)認為：既然ab桿滑至線框正中間時，路端電壓最大，此時線框MNPQ的電功率P也最大，所以P的值是先變大后變小。

你認為該同學(xué)的判斷是否正確？請作出評價，并說明理由。(不需要定量計算。)

計算題共有五道題，請在答題卷上完成答題。請注意裝訂線的位置。

普陀區(qū)2008學(xué)年第一學(xué)期高三年級質(zhì)量調(diào)物理研答卷 2008.12.

考生注意：本卷g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

19、風(fēng)能是一種可再生的清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能(氣流的動能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

(1)利用總電阻R＝10W的輸電線向外輸送風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能，輸送電功率P₀＝300 kW，輸電電壓U₀＝10kV，則輸電導(dǎo)線上損失的電功率P_R＝　　　　 W；

(2)已知風(fēng)力發(fā)電機輸出的電功率P與單位時間內(nèi)垂直流向風(fēng)輪機的風(fēng)能的最大功率P_m成正比，某風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)速v₁＝9 m/s時，能夠輸出電功率P₁＝540W；則當v₂＝6 m/s時，能夠輸出電功率P₂＝　　　　　　 W。

18、如圖所示，A、B兩小球質(zhì)量均為m，被固定在一根長為L＝1m的細長輕桿兩端，可繞過O點的軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，OA＝L/3。開始時，輕桿豎直，今在B球上施加一水平恒力F＝mg/2，g＝10m/s²，則當桿轉(zhuǎn)動的角度＝　　 　　　　　時，B球能獲得最大速度，B球獲得的最大速度v_m＝　　　　　　 m/s。

17、豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢U將　　　　　 ，電荷q的電勢能將　　　　　 。(填：變大、變小或不變。)

16、三個阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個并聯(lián)再與第三個串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U₁，最大總功率為P₁；若將兩個串聯(lián)后再與第三個并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U₂，最大總功率為P₂；，則U₁︰U₂＝　　 　，P₁︰P₂＝　 　　　 。

15、甲、乙兩人在同一點O，分別向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢，落在墻上時，飛鏢A與豎直墻壁夾角為a＝53°，飛鏢B與豎直墻壁夾角為b＝37°，兩者A、B兩點之間相距為d，如圖所示。則射出點O離墻壁的水平距離S＝　　　　 　　　；甲、乙兩人投出的飛鏢水平初速v₁、v₂的大小之比為v₁︰v₂＝　　　　　 。

14、如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處上的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為　　　　　 ，回到A處時的速度大小為　　　　　　 。

13、在離地面200m高處，以初速度v₀豎直上拋一個小球，9s后小球的速率為2v₀，g＝10n/s²，則可知v₀＝　　　　 m/s；再經(jīng)過時間　　　　 s后小球落回地面。

12、如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將　　　　 ，力F將　　　　 。(填：變大、變小或不變。)