14．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=4π rad/s，外電路電阻R=3Ω，求：
（1）由圖示位置開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）$\frac{1}{12}$周期內(nèi)通過R的電荷量q．

分析 （1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e=NBSωsinωt，由轉(zhuǎn)速求出角速度ω代入解出；
（2）根據(jù)q=N$\frac{△Φ}{R+r}$求解電量

解答 解：（1）ω=4πrad/s
感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em=nBSω=100×1×0.01×4π=4πV，
因?yàn)閺拇磐繛榱愕奈恢糜?jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢按余弦規(guī)律變化，
e=Emcosωt=4πcos4πt V．
（2）線圈轉(zhuǎn)過$\frac{1}{12}$周期時(shí)間內(nèi)，該過程中，△Φ=BS-BScos30°，
q=I△t=N$\frac{△Φ}{R+r}$=0.0335C．
答：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式是e═4πcos4πt V．
（2）通過電阻R的電荷量是0.0335C．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要區(qū)分交流電的有效值、瞬時(shí)值、平均值和最大值的區(qū)別，知道電流表和電壓表讀數(shù)是有效值，計(jì)算熱量用有效值，計(jì)算電量用平均值

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法中正確的是（　�。�
A．裂變反應(yīng)有質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒
B．同位素是指核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子
C．α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)
D．比結(jié)合能越大，原子越不穩(wěn)定

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，運(yùn)輸人員要把質(zhì)量為m的體積較小的木箱拉上汽車，現(xiàn)將長為L的木板搭在汽車的尾部與地面之間，構(gòu)成一個(gè)固定的斜面，然后用平行斜面的力將木箱勻速拉上汽車，斜面與水平地面成30°角，木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則此過程拉力做功為（　�。�
A．mg$\frac{L}{2}$B．$\frac{1}{2}$mgL（1+2μ）C．$\frac{1}{2}$mgL（1+$\sqrt{3}$μ）D．$\frac{1}{2}$mgL（2+$\sqrt{3}$μ）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．某簡諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系表示為：x=0.1sin（100πt+$\frac{π}{2}$） cm，由此可知該振動(dòng)的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時(shí)刻振動(dòng)物體的初相位為$\frac{π}{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一輛火車以速度v相對地面運(yùn)動(dòng)，在車廂的正中點(diǎn)裝有一盞閃光燈，當(dāng)它閃光時(shí)，有兩個(gè)光子分別從左右傳播，在火車的前后兩端裝有設(shè)備，使坐在車中的觀察者能測知這兩個(gè)光子何時(shí)到達(dá)兩端，通過某種巧妙的裝置，靜止在地面上的另一觀察者也能測知這兩個(gè)光子的傳播過程，若車廂長為l，則：
（1）車廂內(nèi)的觀察者測得兩光子從閃光開始到達(dá)前后端各需要多少時(shí)間？時(shí)間差為多少？
（2）靜止于地面的觀察者測得兩光子從閃光開始到達(dá)前后端，各需要多少時(shí)間？時(shí)間差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在xOy平面的第一、第四象限分別存在足夠大的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，方向如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，x軸為磁場和電場之間薄隔離層．離子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的離子（初速度可以忽略，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場加速后，離子沿Ox方向從y軸上狹縫A射入勻強(qiáng)磁場，并垂直x軸進(jìn)入電場區(qū)域，已知離子通過狹縫A時(shí)等效電流為I，OA間的距離為a，離子每次穿過隔層，運(yùn)動(dòng)方向不變，其動(dòng)能損失是每次穿越前動(dòng)能的20%，不計(jì)離子間的相互作用．

（1）某一離子第（N+1）次和第N次圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比；
（2）單位時(shí)間內(nèi)通過狹縫離子的總動(dòng)能P；
（3）離子在磁場運(yùn)動(dòng)過程中的x坐標(biāo)范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問：
（1）若小車在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？
（2）若小車沿跑道順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．（多選）木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是（　�。�
A．a尚未離開墻壁前，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒
B．a尚未離開墻壁前，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒
C．a離開墻壁后，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒
D．a離開墻壁后，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法正確的是（　�。�
A．兩個(gè)速率不等的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定指向圓心
C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度的方向始終是豎直向下的
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向不變

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