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24．（6分）用均勻電阻絲組成圓環(huán)，半徑為r，總電阻為2R，垂直于環(huán)面有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示。另有一長度2r，阻值為R的金屬棒MN放在圓環(huán)上與環(huán)保持良好電接觸，當(dāng)金屬捧以恒定速度v沿環(huán)面運(yùn)動而經(jīng)過環(huán)心O時，試求：

（1）棒MN上電流的大小和方向；   

（2）棒MN兩端的電壓；   

（3）圓環(huán)和金屬棒MN上消耗的總電功率。   

上海交通大學(xué)附屬中學(xué)2008-2009學(xué)年度第二學(xué)期

23．（6分）某國家報紙報道：該國發(fā)射了一顆周期T為80min的人造地球衛(wèi)星。若衛(wèi)星的軌道為圓形，請你通過計算，判斷該新聞的正確性。已知萬有引力常量G＝6.67×10^-11N?m²/kg²,地球半徑R為6.4×10⁶m，重力加速度g為9.8m/s²。

22．（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。 

21．（6分）如圖所示，電阻為R的長方形導(dǎo)線框abcd，其ab邊的長度為L，ad邊的長度為H，質(zhì)量為m。長方形自某一高度由靜止釋放后開始自由落下，通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、磁場區(qū)域?qū)挾纫矠镠的勻強(qiáng)磁場，若線框恰好以恒定速度通過磁場區(qū)域，求：

（1）線框開始下落時cd邊離開磁場上邊界的距離h。

（2）線框通過磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的熱量。

（2）利用上述電路，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：閉合開關(guān)瞬間，靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)開關(guān)閉合一段時間后，靈敏電流計的指針__________（選填：“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；在將滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，靈敏電流計的指針__________（選填：“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。 

五、（24分）計算題．（本大題共4小題，每小題6分．）

20．（1）在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：靈敏電流計、線圈A和線圈B、滑動變阻器、電源、開關(guān)等。在下列的實(shí)物圖中，部分導(dǎo)線已經(jīng)正確連接，請你用筆畫線表示導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。

19．下圖是恒星演化過程的示意圖，請?zhí)顚懴鄳?yīng)星球的名稱。

18．下圖是核電站發(fā)電流程示意圖，請?zhí)顚懴鄳?yīng)裝置的名稱。