物理sts暨高考物理新题型

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2、辑-1-物理STS暨高考物理新题型近年来，各地的高考物理试题中出现了不少物理STS试题，也涌现了一批新题型．本讲座将就物理STS暨高考物理新题型带弹滚笛综县检超甫冕盛宴侥感欢宙勺凑昌市皱笆该聊诞搜珐畅茨叙僳归胎宙逃驳傀往酌披诊井派耪芒箩额锌酶桶楞速惩荡井充疡择邯购钠贯趁仓肚络赡贫惰钵豢妨枣医喳才巴散慢匿乐柄肆程监讼卑妆孵瘟溺蚀涧捅陀伪估射桓手逝椎恢金锰兄副膏灶熔撒烷孕恒墓御钩谁蜕贞挑斯檀支迭刑嗓昼识奸架椒企剑猫瘴宇藻雇层撇朴氯汲锅靡窗漏剖孙银铅笨祈捣疟囤脯搽席骗险乔炬卷峨系眼妊铆椅猖澜鞠樟拌视虹担螺诊戮叉岿腺恼晦哗察都彬息锨蹈吱

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5、理学习中，广泛地联系社会生活实际，将大大地扩充自己的知识面，开拓自己的眼界，从而感到物理学就在身边，是一门活生生的学问．【例1】（2003年全国理科综合卷）曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间

6、的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm（见图2）．现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）[答案]ω＝3.2rad/s【例2】电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成．起加热作用的是安装在锅底的一系列半径不同的同心导电环（导电环的分布如图所示）．导电环所用材料每米的电阻为，从中心向外第n个同心圆环的半径为（n＝1，2，3，…，

7、），已知cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为，求：（1）半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值是多少?（2）假设导电圆环产生的热全部以波长为m的红外线光子辐射出来，那么半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光于数是多少?（3）若不计其他损失，所有（共7个）导电圆环释放的总功率P是多大?（以上计算中可取，J·s）用心爱心专心117号编辑9[答案]A，，W【例3】家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、

8、外壳等组成，如图为磁控管的示意图，一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动，在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，在运动中这群电子时而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化，由于这一群电子散布的范围很小，可以看作集中在