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12.如圖所示,N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框的電阻、電感均不計,外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D.二極管D具有單向?qū)щ娦�,即正向電阻為零,反向電阻無窮大.下列說法正確的是( �。�
A.交流電流表的示數(shù)I=\frac{ω}{2R}NBSB.一個周期內(nèi)通過R的電荷量q=\frac{2NBS}{R}
C.R兩端電壓的有效值U=\frac{ω}{\sqrt{2}}NBSD.圖示位置電流表的示數(shù)為0

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式求解電量.從圖示位置磁通量為Φ1=0,轉(zhuǎn)過90°磁通量為Φ2=BS,△Φ=Φ21.交流電壓表測量有效值,由電動勢的最大值、歐姆定律和有效值與最大值之間的關(guān)系求解電壓的有效值.根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解熱量,I為有效值.

解答 解:A、矩形閉合導(dǎo)線框在磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交流電的電壓最大值為:
Em=NBsω
二極管具有單向?qū)щ娦�,一個周期中只有一半時間電路中有電流,根據(jù)電流的熱效應(yīng)得:
\frac{{(\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}})}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{U}^{2}}{R}•T
解得:U=\frac{NBsω}{2}
I=\frac{U}{R}=\frac{NBsω}{2R}
電流表的示數(shù)為有效值,所以電流表的示數(shù)為\frac{NBsω}{2R},故A正確,C錯誤;
B、一個周期中只有一半時間電路中有電流,由\overline{E}=N\frac{△Φ}{△\;t},I=\frac{\overline{E}}{R},q=It
得到電量為:q=2\frac{NBS}{R},故B正確;
D、電流表顯示的是有效值,不會隨瞬時值的變化而變化;故D錯誤;
故選:AB.

點(diǎn)評 對于交變電流,求解熱量、電功和電功率用有效值,而求解電量要用平均值,注意二極管D具有單向?qū)щ娦�,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖1所示是某同學(xué)由打點(diǎn)計時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出,打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.某同學(xué)進(jìn)行實驗的主要步驟是:將橡皮筋的一端固定在木板上的A

(1)如表列出了打點(diǎn)計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度,請在表中填入打點(diǎn)計時器打下D、E兩點(diǎn)時小車的瞬時速度.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
位置BCDEF
速度/(m•s-1)0.7370.8010.994
(2)以A點(diǎn)為計時起點(diǎn),在坐標(biāo)圖2中畫出小車的速度-時間關(guān)系線.
(3)根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關(guān)系圖線計算出小車的加速度a=0.64m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,原來不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN,有一帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體的M端,下列說法正確的是( �。�
A.M端帶正電,N帶負(fù)電B.M帶正電,N端不帶電
C.M端不帶電,N帶負(fù)電D.M端不帶電,N端不帶電

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,一物體以6m/s的速度沖上一足夠長的光滑斜面,物體在斜面上運(yùn)動的加速度大小為2m/s2,經(jīng)過多長時間物體的速度大小為2m/s(物體在斜面上運(yùn)動的加速度恒定).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.小型起重機(jī)額定功率為3kW,用該起重機(jī)通過一纜繩將一質(zhì)量為20kg的重物吊起90m.若纜繩承受的拉力不超過300N,則起重機(jī)吊起重物最短需要多長時間?(完全吊起重物時速度已達(dá)到最大)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,∠A=60°,AO=a.在O點(diǎn)放置一個粒子源,可以向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的比荷為\frac{q}{m},速度大小都為v0,且滿足v0=\frac{qBa}{m},發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(不計重力作用),下列說法不正確的是( �。�
A.粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為a
B.粒子有可能打到A點(diǎn)
C.以θ=60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動時間最短
D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,將斜面體固定在水平面上,其兩個斜面光滑,斜面上放置一質(zhì)量不計的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為mA的A物體和質(zhì)量為mB的B物體輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置及數(shù)據(jù)如圖所示,即在左側(cè)斜面體上A物體距離紙帶下端為1.6m,B物體放在右側(cè)斜面體的紙帶下端距離底部為3.0m.
(1)若紙帶與物體A、B間的動摩擦因數(shù)足夠大,在紙帶上同時放上A、B后,發(fā)現(xiàn)兩物體恰好都能保持靜止,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若mA=2kg,mB=lkg,A與紙帶間的動摩擦因數(shù)μA=0.5,B與紙帶間的動摩擦因數(shù)μB=0.8,假設(shè)兩物體與紙面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,試通過計算簡要描述兩物體同時從靜止釋放后的運(yùn)動情況,并求出B物體自釋放起經(jīng)過多少時間到達(dá)斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取l0In/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,質(zhì)量為m、長為L、高為h的矩形木塊A置于水平地面上,木塊與地面間動摩擦因數(shù)為μ1,木塊上表面光滑,其左端放置一個質(zhì)量也為m的小物塊B.某時刻木塊A和小物塊B同時獲得水平向右的速度v0后開始運(yùn)動,不計空氣阻力,經(jīng)過一段時間后B落地.
(1)求B從A滑出時A已靜止的條件;
(2)若B從A滑出時A仍在運(yùn)動,求B落地時距A右端的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,一個重為10N的大砝碼,用細(xì)線懸掛在O點(diǎn),現(xiàn)在用力F拉砝碼,使懸線偏離豎直方向θ=60°時處于靜止?fàn)顟B(tài),此時所用拉力F的值可能為(  )
A.5.0 NB.5\sqrt{3} NC.10\sqrt{3} ND.10.0 N

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