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2013年广东省高考物理试卷(a卷)_初高中资料库_高中资料库(转存避免链接过期失效)_高中物理

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文档文本内容

2013 年广东省高考物理试卷(A 卷)
 
一、单项选择题:本大题共4 小题,每小题4 分,满分16 分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的.选对的得4 分,选错或不答的得0 分.
1.(4 分)某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需
要的最低速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速
度为(  )
A.5m/s B.10m/s
C.15m/s
D.20m/s
2.(4 分)如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星
做匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大
3.(4 分)喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带
负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场
中(  )
A.向负极板偏转
B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线
D.运动轨迹与带电量无关
4.
(4 分)如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,V 和A 均为理想电表,灯
光电阻RL=6Ω,AB 端电压u1=12
sin100πt(V).下列说法正确的是(  )
第1页(共19页)
A.电流频率为100Hz
B.V 的读数为24V
C.A 的读数为0.5A D.变压器输入功率为6W
 
二、双项选择题:本大题共5 小题,每小题6 分,共54 分.在每小题给出的四个选
项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6 分,只选1 个且正确的得3 分,
有选错或者不答的得0 分.
5.(6 分)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应是
U+
n→
Ba+
Kr+3
n,下列说法正确的有(  )
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
6.(6 分)图为某同学设计的喷水装置,内部装有2L 水,上部密封1atm 的空气
0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm 的空气0.1L,设在所有过程中空气可看作理想
气体,且温度不变,下列说法正确的有(  )
A.充气后,密封气体压强增加
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
7.(6 分)如图,游乐场中,从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道.甲、
乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处,下列说法正确的有(  )
第2页(共19页)
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B 处
8.(6 分)如图,物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平.现把物体Q 轻轻地
叠放在P 上,则(  )
A.P 向下滑动B.P 静止不动
C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力增大
9.(6 分)如图,两个初速度大小相同的同种离子a 和b,从O 点沿垂直磁场方向
进入匀强磁场,最后打到屏P 上.不计重力.下列说法正确的有(  )
A.a、b 均带正电
B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短
C.a 在磁场中飞行的路程比b 的短
D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近
 
三、解答题
10.(9 分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ
可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中
每相邻两点之间还有4 个记录点未画出.
第3页(共19页)
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:     (用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=     s
③计数点5 对应的瞬时速度大小计算式为v5=     .
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=     .
11.(9 分)图(a)是测量电阻RX的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选
0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0cm
(1)根据原理图链接图(b)的实物图
(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V 时,单位长度电阻丝为电压u=  
V/cm.记录此时电流表A1的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c 点改变ac 的长度L,同时调节电源输出电压,使
电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同,记录长度L 和A2的示数I.测量6 组L
和I 值,测量数据已在图(c)中标出,写出RX与L、I、u 的关系式RX=     ;根据
图(c)用作图法算出RX=     Ω
12.(18 分)如图,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m.P2的右端
第4页(共19页)
固定一轻质弹簧,左端A 与弹簧的自由端B 相距L.物体P 置于P1的最右端,质量
为2m 且可以看作质点.P1与P 以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰
撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点(弹簧
始终在弹性限度内).P 与P2之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P 的最终速度v2;
(2)此过程中弹簧最大压缩量x 和相应的弹性势能Ep.
13.(18 分)如图(a)所示,在垂直于匀强磁场B 的平面内,半径为r 的金属圆盘绕
过圆心O 的轴转动,圆心O 和边缘K 通过电刷与一个电路连接,电路中的P 是加
上一定正向电压才能导通的电子元件.流过电流表的电流I 与圆盘角速度ω 的关
系如图(b)所示,其中ab 段和bc 段均为直线,且ab 段过坐标原点.ω>0 代表圆
盘逆时针转动.已知:R=3.0Ω,B=1.0T,r=0.2m.忽略圆盘、电流表和导线的电阻.
(1)根据图(b)写出ab、bc 段对应I 与ω 的关系式;
(2)求出图(b)中b、c 两点对应的P 两端的电压Ub、Uc;
(3)分别求出ab、bc 段流过P 的电流Ip与其两端电压Up的关系式.
 
第5页(共19页)
2013 年广东省高考物理试卷(A 卷)
参考答案与试题解析
 
一、单项选择题:本大题共4 小题,每小题4 分,满分16 分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的.选对的得4 分,选错或不答的得0 分.
1.(4 分)某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需
要的最低速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速
度为(  )
A.5m/s B.10m/s
C.15m/s
D.20m/s
【分析】已知飞机的末速度、加速度和位移,代入公式,即可求出初速度。
【解答】解:由运动学公式v2
v
﹣0
2=2as
代人数据得:
m/s,故选B 正确。
故选:B。
【点评】该题考查导出公式的应用,直接代入公式即可。
 
2.(4 分)如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星
做匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大
【分析】抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,列式展开讨论即可.
【解答】解:根据卫星运动的向心力由万有引力提供,
有:
第6页(共19页)
A、
由于,可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度,故A 正确;
B、
,由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量,故甲的周期大
于乙的周期,故B 错误;
C、
,由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量,故甲的角速度小于
乙的角速度,故C 错误;
D、
,由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量,故甲的线速度小于乙
的线速度,故D 错误。
故选:A。
【点评】抓住半径相同,中心天体质量不同,根据万有引力提供向心力展开讨论即
可,注意区别中心天体的质量不同.
 
3.(4 分)喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带
负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场
中(  )
A.向负极板偏转
B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线
D.运动轨迹与带电量无关
【分析】由电子带负电,在电场中受到的力来确定偏转方向;根据电子做类平抛运
动来确定侧向位移,根据电场力做功来确定电势能变化情况.
【解答】解:A、由于带负电,故向正极板偏转,A 错误;
B、由于带负电墨汁微滴做正功,故电势能减少,B 错误;
C、由于电子在电场中做类平抛运动,轨迹为抛物线,故C 正确;
第7页(共19页)
D、由侧向位移y=
at2=
2,可知运动轨迹与带电量有关,D 错误。
故选:C。
【点评】解答本题需要理解电子做类平抛运动的规律及处理的方法,并得出电势
能变化是由电场力做功来确定的.
 
4.
(4 分)如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,V 和A 均为理想电表,灯
光电阻RL=6Ω,AB 端电压u1=12
sin100πt(V).下列说法正确的是(  )
A.电流频率为100Hz
B.V 的读数为24V
C.A 的读数为0.5A D.变压器输入功率为6W
【分析】根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功
率相等,逐项分析即可得出结论.
【解答】解;A、AB 端电压u1=12
sin100πt(V)。
电流频率为f=
=50Hz,故A 错误;
B、电压表的示数为电路的有效电压的大小,
根据电压与匝数成正比,可知,U2=6V,故B 错误;
C、I2=
=1A,A 的读数为1A,故C 错误;
D、P1=P2=U2I2=6W,故D 正确。
故选:D。
【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.
 
二、双项选择题:本大题共5 小题,每小题6 分,共54 分.在每小题给出的四个选
项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6 分,只选1 个且正确的得3 分,
有选错或者不答的得0 分.
第8页(共19页)
5.(6 分)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应是
U+
n→
Ba+
Kr+3
n,下列说法正确的有(  )
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
【分析】由铀核裂变可知AC 正确,B 错误,铀核的半衰期与物理、化学变化无关.
【解答】解:A、由核反应方程式可以看出该反应生成了2 个中子,A 正确;
B、铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应,所以铀块体积对链式反应的发
生有影响。B 错误;
C、铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制,C 正确;
D、放射性物质的半衰期是元素本身的属性,与外界物理环境和化学环境均无关,
D 错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了重核的裂变方程,核反应条件,半衰期的特点,难度不大.
 
6.(6 分)图为某同学设计的喷水装置,内部装有2L 水,上部密封1atm 的空气
0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm 的空气0.1L,设在所有过程中空气可看作理想
气体,且温度不变,下列说法正确的有(  )
A.充气后,密封气体压强增加
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
第9页(共19页)
【分析】由于温度不变,故充气后,密封气体的分子平均动能不变;充气过程为等
温过程,由理想气体状态方程:pV=nRT 可判断p 的变化;由公式p1V1+p2V2=pV1可
知封闭气体压强大于外界压强,故打开阀门后,气体会把水喷出,直到封闭气体
压强与外界压强相等.
【解答】解:A、封闭气体中再充入1atm 的空气0.1L 后,由于体积不变,所以气体
物质的量n 变大,由理想气体状态方程:pV=nRT 可知,当n 变大,则压强p 变大,
故A 正确;
B、温度是平均动能的标志,温度不变,所以分子的平均动能不变,故B 错误;
C、由公式p1V1+p2V2=pV1可知封闭气体压强变为1.2atm,大于大气压强,所以打开
阀门后,气体膨胀,对外界做功,故C 正确;
D、膨胀过程温度不变属于等温变化,若都喷完容器中的水,由p1V1+p2V2=pV1得喷
完容器中的水后,容器的气体压强小于外界气体压强,所以水不能喷完,故D 错
误。
故选:AC。
【点评】本题考查了热力学第一定律的应用,记住温度是分子平均动能的标志.
 
7.(6 分)如图,游乐场中,从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道.甲、
乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处,下列说法正确的有(  )
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B 处
【分析】①由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙
的小;
②可以使用机械能守恒来说明,也可以使用运动学的公式计算,后一种方法比较
麻烦;
第10页(共19页)
③哪一个先达到B 点,可以通过速度的变化快慢来理解,也可以使用v
t
﹣图象来
计算说明.
【解答】解:A:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后
比乙的小,故A 错误;
B:由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动
能也相等,故B 正确;
C、D:甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,
故甲总是先达到同一高度的位置。故C 错误,D 正确。
故选:BD。
【点评】本题应该用“加速度”解释:高度相同,到达底端的速度大小就相同,但
甲的加速度逐渐减小,乙的加速度逐渐增大.所以它们的速度增加的快慢不同,
甲增加得最快,乙增加得最慢.
它们的v
t
﹣图象如图,结合v
t
﹣图象的意义,图线的斜率表示加速度,图线与时
间轴之间的面积可以用来表示位移.
 
8.(6 分)如图,物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平.现把物体Q 轻轻地
叠放在P 上,则(  )
A.P 向下滑动B.P 静止不动
C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力增大
【分析】先对P 受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件求解出各个力
物体Q 轻轻地叠放在P 上,相当于增大物体P 重力.
【解答】解:A、B、对P 受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:
N=Mgcosθ
第11页(共19页)
f=Mgsinθ
f≤μN
故μ≥tanθ
由于物体Q 轻轻地叠放在P 上,相当于增大物体P 重力,故P 静止不动,故A 错误,
B 正确;
C、物体P 保持静止,合力为零,故C 错误;
D、由于物体Q 轻轻地叠放在P 上,相当于增大物体P 重力,故P 与斜面间的静摩
擦力增大,故D 正确;
故选:BD。
【点评】本题关键是对物体受力分析,求解出支持力和静摩擦力表达式;物体Q 轻
轻地叠放在P 上,相当于增大物体P 重力.
 
9.(6 分)如图,两个初速度大小相同的同种离子a 和b,从O 点沿垂直磁场方向
进入匀强磁场,最后打到屏P 上.不计重力.下列说法正确的有(  )
A.a、b 均带正电
B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短
C.a 在磁场中飞行的路程比b 的短
D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近
【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,要熟练应用
半径公式
和周期公式
进行求解.
【解答】解:a、b 粒子的运动轨迹如图所示:
第12页(共19页)
粒子a、b 都向下由左手定则可知,a、b 均带正电,故A 正确;
由r=
可知,两粒子半径相等,根据上图中两粒子运动轨迹可知a 粒子运动轨迹
长度大于b 粒子运动轨迹长度,运动时间a 在磁场中飞行的时间比b 的长,故BC
错误;
根据运动轨迹可知,在P 上的落点与O 点的距离a 比b 的近,故D 正确。
故选:AD。
【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.
 
三、解答题
10.(9 分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ
可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中
每相邻两点之间还有4 个记录点未画出.
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是: 
  DCBA
 
  
  (用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= 
  0.1
   
  s
第13页(共19页)
③计数点5 对应的瞬时速度大小计算式为v5= 
 .
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 
 .
【分析】①先连接实验器材,测量时先接通电源,后释放纸带;
②打点计时器的工作频率为50Hz,每隔0.02s 打一次电,每相邻两点之间还有4
个记录点未画出,共5 个0.02s;
③匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度;
④根据公式△x=aT2列式求解.
【解答】解:①先连接实验器材,后穿纸带,再连接小车,最后打点并选择纸带进行
数据处理;
故为DCBA;
②打点计时器的工作频率为50Hz,每隔0.02s 打一次电,每相邻两点之间还有4
个记录点未画出,共5 个0.02s,故T=0.1s;
③匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故
;
④根据公式△x=aT2,有:
;
解得:
;
故答案为:①DCBA,②0.1,③
,④
.
【点评】本题关键明确实验原理、实验步骤,会计算瞬时速度和加速度,基础题.
 
11.(9 分)图(a)是测量电阻RX的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选
0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0cm
第14页(共19页)
(1)根据原理图链接图(b)的实物图
(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V 时,单位长度电阻丝为电压u= 
0.1
 
  
  V/cm.记录此时电流表A1的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c 点改变ac 的长度L,同时调节电源输出电压,使
电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同,记录长度L 和A2的示数I.测量6 组L
和I 值,测量数据已在图(c)中标出,写出RX与L、I、u 的关系式RX= 
 ;根据
图(c)用作图法算出RX= 
  6.0
   
  Ω
【分析】(1)对照电路图连线即可;
(2)输出电压为3.0V,电阻丝粗细均匀,用电压除以长度即可;
(3)电阻丝左侧并联部分电流不变,故单位长度电压恒定,即电压与长度成正比;
根据欧姆定律列式求解待测电阻表达式后结合图象分析即可.
【解答】解:(1)连线实物图如图;
(2)电源输出电压为3V,电阻丝长度为30cm,故每1cm 长度电阻丝分得电压为
0.1V;
(3)ac 间电压为Lu,电流为I,故根据欧姆定律,有:Rx=
;
描点作L
I
﹣图,如下图所示:
第15页(共19页)
斜率为:k=
,故电阻Rx=ku=60×0.1=6.0Ω
故答案为:(1)如图所示,(2)0.1,(3)
,6.0.
【点评】本题关键明确实验原理,写出L
I
﹣关系式,然后结合图线分析数据,不难.
 
12.(18 分)如图,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m.P2的右端
固定一轻质弹簧,左端A 与弹簧的自由端B 相距L.物体P 置于P1的最右端,质量
为2m 且可以看作质点.P1与P 以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰
撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点(弹簧
始终在弹性限度内).P 与P2之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P 的最终速度v2;
(2)此过程中弹簧最大压缩量x 和相应的弹性势能Ep.
【分析】(1)P1、P2碰撞过程,由动量守恒定律列出等式.对P1、P2、P 系统,由动量
守恒定律求解.
(2)当弹簧压缩最大时,P1、P2、P 三者具有共同速度v3,由动量守恒定律和能量守
恒定律求解.
【解答】解:(1)P1、P2碰撞过程,由动量守恒定律
mv0=2mv1①
第16页(共19页)
解得v1=
,方向水平向右 ②
对P1、P2、P 系统,由动量守恒定律
mv0+2mv0=4mv2③
解得v2=
,方向水平向右④
(2)当弹簧压缩最大时,P1、P2、P 三者具有共同速度v2,由动量守恒定律
mv0+2mv0=4mv2⑤
 对系统由能量守恒定律
μ(2m)g×2(L+x)=
(2m)v
+
(2m)v
﹣
(4m)v
⑥
解得x=
L  
﹣
⑦
最大弹性势能Ep= (2m)v
+ (2m)v
﹣(4m)v
μ•2mg
﹣
(L+x) ⑧
解得Ep=
mv
⑨
答:(1)P1、P2刚碰完时的共同速度是
,方向水平向右,P 的最终速度是
,方
向水平向右;
(2)此过程中弹簧最大压缩量x 是
﹣L,相应的弹性势能是
mv
.
【点评】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律,综合性较强,对学生的能
力要求较高,需加强这方面的训练.
 
13.(18 分)如图(a)所示,在垂直于匀强磁场B 的平面内,半径为r 的金属圆盘绕
过圆心O 的轴转动,圆心O 和边缘K 通过电刷与一个电路连接,电路中的P 是加
上一定正向电压才能导通的电子元件.流过电流表的电流I 与圆盘角速度ω 的关
系如图(b)所示,其中ab 段和bc 段均为直线,且ab 段过坐标原点.ω>0 代表圆
盘逆时针转动.已知:R=3.0Ω,B=1.0T,r=0.2m.忽略圆盘、电流表和导线的电阻.
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(1)根据图(b)写出ab、bc 段对应I 与ω 的关系式;
(2)求出图(b)中b、c 两点对应的P 两端的电压Ub、Uc;
(3)分别求出ab、bc 段流过P 的电流Ip与其两端电压Up的关系式.
【分析】(1)根据电流与角速度的关系图线,得出电流与角速度的关系式.
(2)因为圆盘的内阻不计,实验P 端的电压等于电源的电动势,根据E=
求出电动势的大小.
(3)根据欧姆定律,抓住P 两端电压等于电阻R 两端电压得出流过P 的电流Ip与
其两端电压Up的关系式.
【解答】解:(1)由图可知,在ab 段,直线斜率k1=
=
故对应I 与ω 的关系式为:I=
ω(A)  (﹣45rad/s≤ω≤15 rad/s)
在bc 段,直线斜率k2=
=
设表达式I=k2ω+b,把ω=45rad/s,I=0.4A 代入解得b=
0.05
﹣
故对应I 与ω 的关系式为:I=
ω
0.05 
﹣
(A) (15rad/s≤ω≤45 rad/s)
(2)圆盘转动时产生的感应电动势E=Brv=Br
=
Br2ω
故b 点对应的P 两端的电压Ub=Eb=
Br2ωb
c 两点对应的P 两端的电压Uc=Ec=
Br2ωc
代入数据解得Ub=0.30V
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Uc=0.90V
(3)元件P 在b 点开始导通,
所以在ab 段Ip=0(﹣0.9V≤Up≤0.3V),
在bc 段,Up=(I
I
﹣p)R
已知I=
ω
0.05
﹣
(A),Up=
Br2ω,
联立以上各式可得bc 段流过P 的电流Ip与其两端电压Up的关系式为:
 Ip=
0.05
﹣
(V)(0.3V≤Up≤0.9V)
答:(1)ab、bc 段对应I 与ω 的关系式分别为I=
ω A(﹣45rad/s≤ω≤15 
rad/s),I=
ω
0.05 
﹣
(A)(15rad/s≤ω≤45 rad/s).
(2)中b、c 两点对应的P 两端的电压分别为0.30V,0.90V.
(3)ab 流过P 的电流Ip 与其两端电压Up 的关系式分别为:Ip=0(A)(﹣
0.9V≤Up≤0.3V),Ip=
0.05
﹣
(A)(0.3V≤Up≤0.9V).
【点评】解决本题的关键掌握转动切割产生的感应电动势表达式,并结合欧姆定
律进行求解.
 
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