【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,電阻r1 Ω的矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,滑動變阻器R的最大阻值為6 Ω,滑片P位于滑動變阻器距下端處,定值電阻R12 Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T0.02 s。閉合開關(guān)S,從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)動過程中理想電壓表示數(shù)是5 V。下列說法正確的是(   )

A. 電阻R1消耗的功率為W

B. 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零

C. 線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是V

D. 線圈從開始計時到s的過程中,通過R1的電荷量為C

【答案】D

【解析】

A、根據(jù)電壓表示數(shù),結(jié)合功率表達式,即可求解;
B、從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,電壓瞬時值最大;
C、從線圈處于垂直中性面開始計時,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式e=Emcosωt;
D、由電流的平均值可得轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量.

滑動片P位于滑動變阻器距下端1/3處,即,與定值電阻R1=2Ω并聯(lián),再與串聯(lián),且電壓表示數(shù)為5V,則電路中的電流,因此電阻R1電流I1=0.5A;那么阻R1消耗的功率為P=I12R1=0.52×2=0.5W;故A錯誤;因從線圈處于垂直中性面開始計時,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為:e=Emcosωt,因此0.02s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為最大值,故B錯誤;由A選項分析可知,線圈產(chǎn)生感應電動勢有效值為E=I(R+r)=1×(5+1)=6V,那么感應電動勢的最大值為6V,;因此線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為:e=6cos100πt(V),故C錯誤;圖示位置磁通量為NBS,從開始計時到1/200s的過程中,由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中,磁通量由BS減為零,故磁通量的變化為:=BS,感應電動勢的平均值為:。感應電流的平均值為:。則線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量為:,那么經(jīng)過R1的電荷量為,故D正確。故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧下端固定在傾角的斜面的底端,斜面固定在水平地面上.物塊B放在木箱A的里面,它們(均視為質(zhì)點)一起從斜面頂端a點由靜止開始下滑,b點接觸彈簧,木箱A將彈簧上端壓縮至最低點c,此時將物塊B迅速拿出,然后木箱A又恰好被彈簧彈回到a.已知木箱A的質(zhì)量為m,物塊B的質(zhì)量為3m,a、c兩點間的距離為L,重力加速度為g.下列說法正確的是( )

A. A上滑的過程中與彈簧分離時A的速度最大

B. 彈簧被壓縮至最低點C時,其彈性勢能為0.8mgL

C. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為1.5mgL

D. 若物塊B沒有被拿出,AB能夠上升的最高位置距離a點為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導體的電阻率。

①首先用多用電表進行了電阻測量,主要實驗步驟如下:

A. 把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上;

B. 把表筆插入測試插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上;

C. 把兩根表筆分別與圓柱形導體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大;

D. 換用“×100”的歐姆擋進行測量,隨即記下歐姆數(shù)值;

E. 把表筆從測試筆插孔中拔出后,將選擇開關(guān)旋至OFF,把多用電表放回原處。

上述實驗中有二處操作錯誤:錯誤一_____________。錯誤二:_______________。

②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導體的長度L和直徑d進行測量,結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)分別是L=__________mmd=_________mm。

③為使實驗更準確,又采用伏安法進行了電阻測量,2兩個電路方案中,應選擇圖_________。

用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)UI(2)中讀取的L、d,計算電阻率的表達式為ρ=________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈,但其自身的電阻幾乎為零、A和B是兩個完全相同的燈泡,則下列說法中正確的有

A當開關(guān)S閉合瞬間,AB兩燈同時亮,最后B燈熄滅

B當開關(guān)S斷開瞬間,AB兩燈同時熄滅

C當開關(guān)S斷開瞬間,a點電勢比b點電勢低

D當開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氣墊導軌,滑塊在水平氣墊導軌上滑動時摩擦很小可以忽略不計。導軌上的兩滑塊質(zhì)量均為m,兩滑塊上的擋光片寬度均為d,F(xiàn)用該裝置做驗證動量守恒定律實驗。

1)調(diào)節(jié)氣墊導軌,在導軌上只放一個滑塊,輕推滑塊,觀察滑塊通過兩個光電門的擋光時間_______即可認為氣墊導軌調(diào)水平了。

2)實驗時使滑塊甲從圖示位置獲得一初速度撞擊靜止在導軌上的滑塊乙,兩滑塊碰撞端粘有橡皮泥,碰撞后兩滑塊粘在一起。光電門1記錄了滑塊甲上的擋光片的擋光時間為t1,光電門2記錄了滑塊乙上的擋光片的擋光時間為t2。實驗數(shù)據(jù)滿足表達式__________________即可認為兩滑塊組成的系統(tǒng)遵循動量守恒定律。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181212日,我國發(fā)射的嫦娥四號探測器進入環(huán)月軌道1,1230日實施變軌進入環(huán)月軌道2.其飛行軌道如圖所示,p點為兩軌道的交點。如果嫦娥四號探測器在環(huán)月軌道1和環(huán)月軌道2上運動時,只受到月球的萬有引力作用,環(huán)月軌道1為圓形軌道,環(huán)月軌道2為橢圓軌道。則以下說法正確的是( 。

A. 若已知嫦娥四號探測器環(huán)月軌道1的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度

B. 若已知婦娥四號探測器環(huán)月軌道2的近月點到月球球心的距離、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度

C. 嫦娥四號探測器在環(huán)月軌道2上經(jīng)過p點的速度小于在環(huán)月軌道1上經(jīng)過P點的速度

D. 娀四號探測器在環(huán)月軌道2時,從近月點運動向遠月點P的過程中,加速度變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,U形光滑金屬導軌水平放置在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B,導軌間距為L,在導軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻。有一根長為L的導體棒ab與固定在O點的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導軌上,彈簧原長時導體棒ab在圖中的虛線位置,F(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開,導體棒ab在導軌上往復運動最后停在虛線處。已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep,在運動過程中導體棒ab與導軌始終接觸良好,導體棒ab的電阻rR,導軌電阻不計,則下列說法中正確的是(   )

A. 導體棒ab在運動過程中能產(chǎn)生交變電流

B. 定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半

C. 導體棒ab向右運動時安培力做負功,向左運動時做正功

D. 導體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,U型玻璃細管豎直放置,水平細管與U型細管底部相連通,各部分細管內(nèi)徑相同。此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面高度差為15cm,C管水銀面距U型玻璃管底部距離為5cm,水平細管內(nèi)用小活塞封有長度為12.5cm的理想氣體A,U型管左管上端封有長25cm的理想氣體B,右管上端開口與大氣相通,現(xiàn)將活塞緩慢向右壓,使U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,已知外界大氣壓強為75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化,水平細管中的水銀柱足夠長,求:

(i)氣體B的長度;

(ⅱ)活塞移動的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一名宇航員抵達一半徑為R的星球表面后,為了測定該星球的質(zhì)量,做下實驗:將一個小球從該星球表面某位置以初速度v豎直向上拋出,小球在空中運動一間后又落回原拋出位置,測得小球在空中運動的時間為t,已知萬有引力恒量為G,不計阻力,試根據(jù)題中所提供的條件和測量結(jié)果,求:

1該星球表面的“重力”加速度g的大。

2該星球的質(zhì)量M;

3如果在該星球上發(fā)射一顆圍繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,則該衛(wèi)星運行周期T為多大?

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