【題目】(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/(T)的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),
(1)寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式;
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
【答案】(1)(V)(2)C(3)J
【解析】(1)峰值電動勢Em = nBSω =20v…………………..(1分)
所求表達式為 (V)…………(2分)
(2)所求電量C…(2分)
(3)回路中電流的有效值A…(2分)
所求過程所用時間s …………(1分)
所以線圈中產(chǎn)生的焦耳熱J ………………(2分)
本題考查交變電流的產(chǎn)生和有效值的概念,根據(jù)電動勢的峰值公式Em = nBSω求得最大電動勢,角速度為10πrad/s,根據(jù)瞬時值表達式帶入求解,流過導(dǎo)體橫截面的電量與磁通量的變化量有關(guān),根據(jù)公式推導(dǎo)得到電量公式,帶入求解
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1) 在“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗中,甲同學利用圖(a)中的力傳感器測出細線的拉力,通過改變鉤碼的個數(shù)改變細線拉力.
①甲同學在實驗過程中,________(選填“需要”或“不需要”)滿足“小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件.
②甲同學在實驗過程中,若沒有進行平衡摩擦力的操作,則由實驗結(jié)果畫出的圖象可能是圖(b)中的________(選填“A”“B”或“C”).
(2) 乙同學也采用圖(a)所示的裝置進行了“探究功和小車速度變化關(guān)系”的實驗,步驟如下:
①按圖(a)把實驗器材安裝好;
②先接通電源,后放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點. 從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標為B、C、…;
③測量出B、C、…各點與A點的距離,分別記為x1、x2、…;
④求出B、C、…各點的速度大小,分別記為v1、v2、…,再求出它們的平方v、v、…;
⑤用力傳感器的示數(shù)F分別乘以x1、x2、…,得到所做的功W1、W2、…;
⑥用速度的平方v2為縱坐標,力F所做的功W為橫坐標,并在v2W中描出相應(yīng)的坐標點,得到圖線如圖(c)所示.上述實驗操作中,有明顯的疏漏是________;
正確操作后畫出圖(c),由圖可知:打A點時小車的速度vA=________m/s;小車的質(zhì)量M=________kg.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
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【題目】如圖,水平地面上有一個傾角為θ的斜面,其表面絕緣.另一個帶正電的滑塊放在斜面上,兩物體均處于靜止狀態(tài)。當加上水平向右的勻強電場后,滑塊與斜面仍相對地面靜止,則( )
A. 滑塊對斜面的壓力一定變大 B. 斜面體對地面的壓力一定變大
C. 滑塊與斜面間的摩擦力一定變大 D. 斜面體與地面間的摩擦力一定變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是________。
A. 液體中的布朗運動是懸浮在液體中的固體分子的運動
B. 晶體均有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點
C. 反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學第二定律的一種表述
D. 一定質(zhì)量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加
E. 在絕熱條件下壓縮氣體,氣體的內(nèi)能可能增加,也可能減少
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【題目】如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓U1=12sin100πt(V);下列說法正確的是( )
A. 電流頻率為50Hz B. 電壓表的讀數(shù)為6V
C. 電流表的讀數(shù)為0.5A D. 變壓器輸入功率為6W
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E=1×104 N/C的勻強電場.在勻強電場中有一根長L=2 m的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為0.08 kg的帶電小球,它靜止時懸線與豎直方向成37°角,若小球獲得初速度恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點,cos37°=0.8,g取10 m/s2.下列說法正確( )
A. 小球的帶電荷量q=6×10-5 C
B. 小球動能的最小值為1J
C. 小球在運動至圓周軌跡上的最高點時有機械能的最小值
D. 小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動的電勢能和機械能之和保持不變,且為4J
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【題目】如圖所示,在xOy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強電場,方向沿y軸負方向。直線OM右側(cè)存在垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一帶電量為q,質(zhì)量為m帶正電的粒子忽略重力)從原點O沿x軸正方向以速度射入磁場。此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點。(粒子通過邊界時,其運動不受邊界的影響)求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)勻強電場的電場強度;
(3)粒子從O點射出至回到O點所用的時間。
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【題目】如圖所示,電阻R=20Ω,電動機的內(nèi)電阻r=5Ω,電路兩端的電壓U保持不變。開關(guān)斷開時,電流表的示數(shù)為I1,電路消耗的總功率為P1;開關(guān)閉合后,電動機正常工作,電流表的示數(shù)為I2,電路消耗的總功率為P2。則
A. I2<5I1 B. I2=5I1 C. P2>5P1 D. P2=5P1
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【題目】回熱式制冷機是一種深低溫設(shè)備,制冷極限約50 K。某臺回熱式制冷機工作時,一定量的氦氣(可視為理想氣體)緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程:已知狀態(tài)A和B的溫度均為27℃,狀態(tài)C和D的溫度均為-133℃,下列判斷正確的是_________。
A. 氣體由狀態(tài)A到B過程,溫度先升高后降低
B. 氣體由狀態(tài)B到C過程,內(nèi)能保持不變
C. 氣體由狀態(tài)C到D過程,分子間的平均間距減小
D. 氣體由狀態(tài)C到D過程,氣體對外做功
E. 氣體由狀態(tài)D到A過程,其熱力學溫度與壓強成正比
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