【題目】如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為，邊的邊長(zhǎng)為l1，ad邊的邊長(zhǎng)為l2，線圈總電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。圖中線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。

（1）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈內(nèi)的電流隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式。

（2）求線圈電阻的發(fā)熱功率。

（3）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，求經(jīng)過四分之一周期時(shí)間通過線圈導(dǎo)線某截面的電荷量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）從線圈從與中性面垂直位置開始計(jì)時(shí)，求解交流電的最大值，然后寫出線圈內(nèi)的電流隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式。

（2）求解交流電的有效值，根據(jù)P=I2R求解線圈電阻的發(fā)熱功率。

（3）根據(jù)交流電的平均值，用 求解電量.

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈切割的最大電動(dòng)勢(shì) …①

…②

…③

由①②③得：

（2）有效電流：

由以上兩公式得：

（3）由，，

由以上公式可得：

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】a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側(cè)對(duì)稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣后與光線b交于P、Q，則下列說法正確的是

A. 玻璃對(duì)三種光的折射率關(guān)系為na>nb>nc

B. 玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)c光的折射率

C. 在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比c光窄

D. a、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中，c光發(fā)生全反射時(shí)臨界角較小

E. a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，兩星總質(zhì)量為M，兩星之間的距離為r，兩星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1、r2，則下列關(guān)系式中正確的是（ ）

A. M＝ B. r1＝r

C. T＝2π D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PN和MQ兩板平行且板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板間距離及PN和MQ長(zhǎng)均為d，一帶正電的質(zhì)子從PN板的正中間O點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場(chǎng)，為使質(zhì)子能射出兩板間，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。阎|(zhì)子帶電荷量為e，質(zhì)量為m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的檢查方法_______________.

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是________．

A．小球釋放的初始位置越高越好

B．每次小球要從同一高度由靜止釋放

C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸

(3)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是（____）

(4)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝x＝12.40 cm，g取10 m/s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的計(jì)算式為____________(用字母h1、h2、x、g表示)，代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為質(zhì)譜儀工作原理圖，離子從電離室A中的小孔S1逸出（初速度不計(jì)），經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，通過小孔S2和S3，從磁場(chǎng)上邊界垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在接收底版D上并被吸收。對(duì)于同一種元素，若有幾種同位素時(shí)，就會(huì)在D上的不同位置出現(xiàn)按質(zhì)量大小分布的譜線，經(jīng)過分析譜線的條數(shù)、強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)打在底版D上某處的粒子動(dòng)能）就可以分析該種元素的同位素組成。

(1)求比荷為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大��；

(2)若測(cè)得某種元素的三種同位素a、b、c打在底版D上的位置距離小孔S3的距離分別為L1、L2、L3，強(qiáng)度分別為P1、P2、P3，求：

①三種同位素a、b、c的粒子質(zhì)量之比m1：m2：m3；

②三種同位素a、b、c在該種元素物質(zhì)組成中所占的質(zhì)量之比M1：M2：M3.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論告訴我們：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電場(chǎng)，該感生電場(chǎng)是渦旋電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)也可以產(chǎn)生感生磁場(chǎng)，該感生磁場(chǎng)是渦旋磁場(chǎng)。

（1）如圖所示，在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=kt（k>0且為常量）。將一半徑也為r的細(xì)金屬圓環(huán)（圖中未畫出）與虛線邊界同心放置。

①求金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)的大小。

②變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)存在于磁場(chǎng)內(nèi)外的廣闊空間中，在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)其電場(chǎng)線是一系列同心圓，如圖中的實(shí)線所示，圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。在同一圓周上，渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等。使得金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是渦旋電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用力，這個(gè)力稱為渦旋電場(chǎng)力，其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系和靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系相同。請(qǐng)推導(dǎo)金屬圓環(huán)位置的渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E感。

（2）如圖所示，在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=ρt（ρ>0且為常量）。

①我們把穿過某個(gè)面的磁感線條數(shù)稱為穿過此面的磁通量，同樣地，我們可以把穿過某個(gè)面的電場(chǎng)線條數(shù)稱為穿過此面的電通量。電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，對(duì)應(yīng)面積內(nèi)的電通量也會(huì)發(fā)生變化，該變化的電場(chǎng)必然會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。小明同學(xué)猜想求解該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B感的方法可以類比（1）中求解E感的方法。若小明同學(xué)的猜想成立，請(qǐng)推導(dǎo)B感在距離電場(chǎng)中心為a（a<r）處的表達(dá)式，并求出在距離電場(chǎng)中心和2r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值B感1：B感2。

②小紅同學(xué)對(duì)上問通過類比得到的B感的表達(dá)式提出質(zhì)疑，請(qǐng)你用學(xué)過的知識(shí)判斷B感的表達(dá)式是否正確，并給出合理的理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，R2為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電。下列說法中正確的是

A. 輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為u=36sin100πt(V)

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為4：1

C. t=0.01s時(shí)，穿過發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為0

D. R2處溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊B放在斜面體A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A受到地面的摩擦力水平向左。若A始終靜止在水平地面上，則下列說法中正確的是

A. 同時(shí)撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下

B. 只撤去F1，在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

C. 只撤去F2，在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

D. 只撤去F2，在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面的摩擦力不變

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