【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過該線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。已知線圈總電阻為2 Ω,則

A. t=1.0s時(shí)線圈平面平行于磁感線

B. t=1.5 s時(shí)線圈中感應(yīng)電流為0

C. t=2.0 s時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0

D. 一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為8 J

【答案】C

【解析】根據(jù)圖象可知,在t=1.0s時(shí)穿過線圈平面的磁通量最大,故線圈平面與磁感線垂直,故A錯(cuò)誤;t=1.5s時(shí)磁通量為零,磁通量的變化率最大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,感應(yīng)電流最大,故B錯(cuò)誤;t=2.0 s時(shí)線圈中磁通量最大,磁通量的變化率為0,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,C正確;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為,有效值根據(jù)焦耳定律可得一個(gè)周期產(chǎn)生的熱為,D錯(cuò)誤;故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,其中之一是駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長,“反應(yīng)時(shí)間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動(dòng)的時(shí)間.下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離;“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動(dòng)到汽車停止的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離.某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示,求:

(1)駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多多少?

(2)汽車剎車時(shí),加速度大小。

【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2

【解析】(1)在制動(dòng)之前汽車做勻速運(yùn)動(dòng),由正常情況下的思考距離S與速度v,則由S=vt可得

在制動(dòng)之前汽車做勻速運(yùn)動(dòng),由酒后情況下的思考距離S與速度v,則有

則酒后比正常情況下多0.4s;

2)汽車制動(dòng)時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度v015 m/s,末速度v0,位移x15 m, v2v022ax,得 ,加速度大小為7.5 m/s2

型】解答
結(jié)束】
160

【題目】(18分)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng).通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn),被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè).

已知:磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;a的角速度大小為ω,長度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計(jì);P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:

(1)a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;

(2)P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

(3)小球通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑分別為R=1 mr=0.5 m的甲、乙兩光滑圓軌道置于同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一段光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上一輕彈簧被ab兩小球夾住,現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放兩小球,重力加速度取g=10 m/s2.

①如果a、b小球都恰好能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn),求兩小球的質(zhì)量之比;

②如果a、b小球的質(zhì)量均為0.5 kg,為保證兩小球都能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn),求釋放兩小球前彈簧彈性勢(shì)能的最小值.

【答案】(1) (2)

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得出最高點(diǎn)的速度,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,動(dòng)量守恒定律列出等式求解;由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等,再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解.

已知a、b小球恰好能通過各自圓軌道的最高點(diǎn),則它們通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為,

設(shè)兩小球與彈簧分離時(shí)的速度大小分別為 ,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,,聯(lián)立以上各式解得

ma=mb=0.5 kg,由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等

當(dāng)a小球恰好能通過最高點(diǎn)時(shí),b小球一定也能通過最高點(diǎn),a小球通過最高點(diǎn)的速度為,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小,最小值為

【點(diǎn)睛】解決該題關(guān)鍵能判斷出小球能通過最高點(diǎn)的條件,然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律聯(lián)立列式求解。

型】解答
結(jié)束】
93

【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).在第二象限中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn).在A點(diǎn)正下方有一個(gè)粒子源P,P可以向x軸上方各個(gè)方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計(jì),不計(jì)粒子間的相互作用),其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng).

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍.

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向,分析帶電粒子將從何處離開磁場(chǎng),可以不寫出過程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中微子是一種不帶電、質(zhì)量很小的粒子.早在1942年我國物理學(xué)家王淦昌首先提出證實(shí)中微子存在的實(shí)驗(yàn)方案.靜止的鈹核()可能從很靠近它的核外電子中俘獲一個(gè)電子(動(dòng)能忽略不計(jì))形成一個(gè)新核并放出中微子,新核處于激發(fā)態(tài),放出γ光子后回到基態(tài).通過測(cè)量新核和γ光子的能量,可間接證明中微子的存在.則________

A. 產(chǎn)生的新核是鋰核()

B. 反應(yīng)過程吸收能量

C. 中微子的動(dòng)最與處于激發(fā)態(tài)新核的動(dòng)量大小相等

D. 中微子的動(dòng)能與處于激發(fā)態(tài)新核的動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L、電阻為R0,其兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在豎直平行放置的兩光滑金屬圓環(huán)上,兩圓環(huán)半徑均為r、電阻不計(jì).阻值為R的電阻用導(dǎo)線與圓環(huán)相連接,理想交流電壓表V接在電阻兩端.整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒ab在外力F作用下以角速度ω繞兩圓環(huán)的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦交流電.已知重力加速度為g.求:

(1) 導(dǎo)體棒ab沿環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力最大值Fm;

(2) 電壓表的示數(shù)U和導(dǎo)體棒從環(huán)的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與環(huán)心等高處過程中通過電阻R的電荷量q;

(3) 導(dǎo)體棒ab從環(huán)的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半周到最高點(diǎn)的過程中外力F做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間,使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2,若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,求:

①氣體的壓強(qiáng).

②這段時(shí)間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少?

③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,半徑為r的金屬細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為k>0,且為已知的常量)。

1)已知金屬環(huán)的電阻為R。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求金屬環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I;

2麥克斯韋電磁理論認(rèn)為:變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng),這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同,稱為感生電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)。圖甲所示的磁場(chǎng)會(huì)在空間產(chǎn)生如圖乙所示的圓形渦旋電場(chǎng),渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線與金屬環(huán)是同心圓。金屬環(huán)中的自由電荷在渦旋電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng),形成了感應(yīng)電流。渦旋電場(chǎng)力F充當(dāng)非靜電力,其大小與渦旋電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的關(guān)系滿足。如果移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W,那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

圖甲 圖乙

a請(qǐng)推導(dǎo)證明:金屬環(huán)上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為;

b經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果時(shí),電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對(duì)電子有連續(xù)的阻力,其大小可表示為b>0,且為已知的常量)。已知自由電子的電荷量為e,金屬環(huán)中自由電子的總數(shù)為N。展開你想象的翅膀,給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型,并在此基礎(chǔ)上,求出金屬環(huán)中的感應(yīng)電流I。

3)宏觀與微觀是相互聯(lián)系的。若該金屬單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,請(qǐng)你在(1)和(2)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)該金屬的電阻率ρn、b的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在寬為H的河流中,甲、乙兩船從相距HA、B兩個(gè)碼頭同時(shí)開始渡河,船頭與河岸均成60°角,兩船在靜水中的速度大小相等,且乙船恰能沿BC到達(dá)正對(duì)岸的C。則下列說法正確的是

A. 兩船不會(huì)相遇

B. 兩船在C點(diǎn)相遇

C. 兩船在AC的中點(diǎn)相遇

D. 兩船在BC的中點(diǎn)相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示,此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn),x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm,再經(jīng),質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置,質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m(圖中未畫出),則__________________。

A.波源的振動(dòng)周期為1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速為8m/s

D.若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng),則觀察者接受到波的頻率變大

E.從t=0時(shí)刻起,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5.2m

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