【題目】如圖所示，面積為、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：

（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式；

（2）由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢；

（3）當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，求電阻R上消耗的功率。

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2018/4/8/1919694017798144/1924528280141824/STEM/11093ac5b2444c848eeaff6e98fa07b5.png]

【答案】（1） （2） （3）

【解析】 (1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em＝nBSω＝100××0.02×100V＝100V，

線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式為e＝100cos100tV。

(2)線圈轉(zhuǎn)過30°角過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢

(3)電壓表示數(shù)為電壓的有效值，則 ，

電阻R兩端的電壓

則電阻R上消耗的功率

點(diǎn)睛：解題時(shí)要掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，掌握感應(yīng)電動(dòng)勢最大值的求法，理解有效值與最大值的關(guān)系．

【題型】解答題
【結(jié)束】
17

【題目】如圖所示，一根足夠長的粗金屬棒MN固定放置，它的M端連一個(gè)定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上，另外一根長為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸，此時(shí)ab與MN間的夾角為。空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)使ab棒以O(shè)為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，角速度大小為ω，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與MN棒接觸良好，兩金屬棒及導(dǎo)線的電阻都可忽略不計(jì)。

（1）求出電阻R中有電流存在的時(shí)間；

（2）求出這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量；

（3）寫出這段時(shí)間內(nèi)電阻R兩端的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)900時(shí)，電阻R上有電流，故時(shí)間為：；

（2）流過電阻R的總電量 ；

（3）當(dāng)導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過角度時(shí)，由正弦定理，有，又，得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在勻強(qiáng)磁場中的核發(fā)生α衰變后生成Th核，衰變后α粒子的速度方向垂直于磁場方向，則以下結(jié)論中正確的是( )

A. 衰變方程可表示為：

B. 衰變后的Th核和α粒子等軌跡是兩個(gè)內(nèi)切圓，軌道半徑之比為1:45

C. Th核和α粒子的動(dòng)能之比為2:117

D. 若α粒子轉(zhuǎn)了117圈，則Th核轉(zhuǎn)了45圈

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖（a）所示電路研究玩具電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化，實(shí)驗(yàn)中使用的器材為：玩具電動(dòng)機(jī)、滑動(dòng)變阻器、電壓表V1、電壓表V2、電流表A、電源E、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

（1）按圖（a）所示的電路原理圖將圖（b）中實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整_______________。

（2）將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，某時(shí)刻某電壓表的示數(shù)如圖（c）所示，該電壓表的讀數(shù)為_____V。

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，依次記錄電流表的示數(shù)I和電壓表V1、電壓表V2的示數(shù)U1、U2，并在同一坐標(biāo)紙上描繪出U—I圖線，如圖（d）所示，其中AB、CD為直線，DB為曲線。

（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢E＝____V，內(nèi)阻r＝_____Ω，玩具電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻rM＝____Ω，工作點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的功率P出＝____W（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

（2） 圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測量平拋射程OM，ON

(3) 若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為____________（用第(2)小題中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為 _______________ （用第(2)小題中測量的量表示）。

【答案】 C; ADE; ; ;

【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，故答案是C；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)；測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前；至于用天平秤質(zhì)量先后均可以；所以答案是ADE或DEA；

（3）設(shè)落地時(shí)間為t，則， ， ；

而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是

動(dòng)能守恒的表達(dá)式是

所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則成立；

若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有成立；

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
15

【題目】兩個(gè)動(dòng)能均為 的氘核對(duì)心正碰,聚變后生成氦 ,同時(shí)放出一個(gè)中子.已知氘核的質(zhì)量為 ,氦3的質(zhì)量為 ,中子的質(zhì)量為 .求:

(1)寫出上述核反應(yīng)方程;

(2)核反應(yīng)中釋放的核能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像，虛線Ob為第一象限橫縱坐標(biāo)軸的角平分線，ab平行于橫軸，bc平行于縱軸，且 ab=bc，ac與Ob交于d點(diǎn)。關(guān)于氣體狀態(tài)的變化，下列說法正確的是______

A.由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，氣體內(nèi)能增加

B.狀態(tài)b的體積大于狀態(tài)d的體積

C.由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b，外界對(duì)氣體做功等于氣體釋放的熱量

D.由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，氣體吸收熱量且對(duì)外做功

E.若∠a0b=15，狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a的體積的3倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)足夠?qū)挼牟壑惺⒂姓凵渎蕿?/span>的液體，中部扣著一個(gè)圓錐形透明罩(罩壁極薄)ADB，罩頂角∠ADB=30，高DC=0.2m，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子沒在液體中。槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)折射進(jìn)入液體后，再從液體上表面射出。不考慮光線在透明罩內(nèi)部的反射.

求液體表面有光射出的面積(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上，在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場的邊界平行，線框的質(zhì)量為1kg，電阻為1Ω，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，拉力的大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，則

A. 線框運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進(jìn)入磁場的時(shí)刻為t=1.2s

C. 線框的邊長為0.55m

D. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

⑴下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。

其中沒有必要進(jìn)行或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______．（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）

⑵已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80m/s2．測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，如圖所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能減少了_______J，動(dòng)能增加了_______J（保留3位有效數(shù)字）．并可得出的結(jié)論是____________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ＝37°的上表面光滑的斜面體放在水平地面上．一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球用細(xì)線拉住與斜面一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與斜面間的夾角也為37°.若將拉力換為大小不變、方向水平向左的推力，斜面體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.則下列說法正確的是(　　)

A. 小球?qū)⑾蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)

B. 小球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?/span>

C. 地面受到的壓力不變

D. 地面受到的摩擦力不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案