10.如圖甲所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電流,電動勢e隨時間t的變化關系如圖乙所示,則( 。
A.該交變電流的頻率為100Hz
B.該交變電流電動勢的有效值為311V
C.t=0.01s時,穿過線框的磁通量為零
D.t=0.01s時,穿過線框的磁通量的變化率為零

分析 由乙圖得到周期,根據(jù)公式f=$\frac{1}{T}$求解頻率;同樣由乙圖得到電動勢最大值,根據(jù)E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$求解有效值;線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,結(jié)合法拉第電磁感應定律分析磁通量的瞬時變化率.

解答 解:A、由圖乙得到周期為0.02s,故頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.02}=50Hz$,故A錯誤;
B、該交流電電動勢的最大值為311V,故有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{311V}{\sqrt{2}}$=220V,故B錯誤;
C、t=0.01s時,電動勢為零,說明線圈位于中性面位置,磁通量最大,故C錯誤;
D、t=0.01s時,電動勢為零,根據(jù)法拉第電磁感應定律,說明穿過線框的磁通量的變化率為零,故D正確;
故選:D.

點評 本題考查交變電流圖象的意義,要注意能從圖象中直接讀出交流電的最大值、周期;然后再明確其有效值、瞬時值,注意電動勢瞬時值與磁通量的變化率成正比.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上有A、B兩點,兩點的轉(zhuǎn)動半徑rA>rB.以下關于這兩點的線速度和角速度大小關系正確的是(  )
A.VA>VBB.VA<VBC.ωA>ωBD.ωA<ωB

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1.在“研究加速度跟力和質(zhì)量的關系的實驗”中為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關系,該關系圖象最好選用a-$\frac{1}{m}$(填a-m圖象或a-$\frac{1}{m}$圖象),如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過原點的一條直線,則說明B
A.物體的加速度a與質(zhì)量m成正比        B.物體的加速度a與質(zhì)量成反比
C.物體的質(zhì)量m與加速度a成正比        D.物體的質(zhì)量與加速度a成反比.

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18.一臺理想變壓器,原線圈與副線圈的匝數(shù)分別為1100和180,現(xiàn)將變壓器原線圈接在交流電源上,設輸入電壓為U1,輸出電壓為U2,那么( 。
A.若U1=220V,則U2=36VB.若U1=220V,則U2=16V
C.若U1=110V,則U2=36VD.若U1=110V,則U2=18V

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5.要使一個小球著地后回跳的最大高度超過小球初始位置高度5m,不計空氣阻力以及球與地面碰撞時的機械能損失,g取10m/s2 ,若小球豎直上拋,則上拋的初速度應超過10m/s.若小區(qū)豎直下拋,則下拋的初速速應超過10m/s.

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15.如圖所示,一對足夠長的平行光滑金屬導軌固定在水平面上,兩導軌間距為L,左端接一電源,其電動勢為E,內(nèi)電阻為r,有一質(zhì)量為m、長度也為L的金屬棒靜置于導軌上,且與導軌垂直,金屬棒的電阻為R,導軌電阻可忽略不計,整個裝置處于磁感應強度為B,方向豎直向下的勻強磁場中,
(1)若閉合電鍵的同時對金屬棒施加水平向右恒力F,求棒即將運動時的加速度和運動過程中的最大速度.
(2)若電鍵開始是斷開的,現(xiàn)對靜止的金屬棒施加水平向右的恒力F,一段時間后再閉合電鍵;要使電鍵閉合瞬間棒的加速度大小為$\frac{F}{m}$,則F需作用多長時間.

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2.在下列運動中,加速度不變的運動有(空氣阻力不計)( 。
A.自由落體運動B.平拋物體的運動
C.豎直上拋物體運動D.勻速圓周運動

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19.如圖所示,abcd為質(zhì)量M=2kg的導軌,放在光滑絕緣的水平面上,另有一根質(zhì)量m=0.6kg的金屬棒平行bc放在水平導軌上,該金屬棒左邊靠著絕緣固定的豎直立柱e、f,導軌處于勻強磁場中,磁場以OO′為界,左側(cè)的磁場方向豎直向上,右側(cè)的磁場方向水平向右,磁感應強度均為B=0.8T.導軌的bc段長l=0.5m,其電阻r=0.4Ω,金屬棒的電阻R=0.4Ω,其余電阻均可不計,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù).若在導軌上作用一個方向向左、大小為F=2N的水平拉力,設導軌足夠長,g取10m/s2,試求:
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(2)流過導軌的最大電流;
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20.已知氫原子的基態(tài)能量為E1,激發(fā)態(tài)能量為En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$(n=2,3,4…),已知普朗克常量為h,真空中光速為c,吸收波長為λ=-$\frac{4hc}{{3E}_{1}}$的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài);此激發(fā)態(tài)氫原子再吸收一個頻率為v的光子后會被電離,則電離后瞬間電子的動能為hv+$\frac{1}{4}$E1

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