如圖2所示，ab是半徑為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的1/4圓周的金屬槽環(huán)，固定于豎直平面內(nèi)，圓心為O．Oa是質(zhì)量不計(jì)的輕金屬桿，其電阻為r，它的一端掛在O點(diǎn)（無(wú)摩擦），另一端連一金屬小球，小球的質(zhì)量為m，與金屬槽環(huán)接觸良好且無(wú)摩擦，Ob是一根豎直的與金屬槽環(huán)相連接的金屬絲，其電阻為R．上述整個(gè)裝置置于水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)將金屬小球從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，它滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為v，所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t．問(wèn)這一過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是多大？


本題以能量守恒定律、焦耳定律為知識(shí)依托，考查對(duì)有效值概念的理解能力．
先由能量守恒定律求出回路中產(chǎn)生的電能Q，即
mgL=mv2/2+Q
而此電能由焦耳定律知Q＝t，式中E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值．
由以上兩式解得  E＝
【試題分析】
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）下列說(shuō)法中正確的是
B
B

A．當(dāng)某列聲波產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時(shí)，相應(yīng)聲源的振動(dòng)頻率一定發(fā)生變化
B．狹義相對(duì)論指出：電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C．家用微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波，而軍用雷達(dá)的工作應(yīng)用了一種脈沖超聲波
D．大豆色拉油中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴臍馀萆湎蛴蜁r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）如圖1所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2-t1＜T，t1=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)．
①波速大小為
2m/s
2m/s
；
②從t2時(shí)刻計(jì)時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是
x=0.05sin（πt-
π
2
）
x=0.05sin（πt-
π
2
）

（3）如圖2所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為n=
2
，現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后，經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出．試求半圓柱面能被照亮的部分與整個(gè)半圓柱面的面積之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A． （選修模塊3-3）
（1）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是
C
C
．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電時(shí)間t內(nèi)活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，則在時(shí)間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q
．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法中正確的是
D
D

A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D．愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：

①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為
110
110
   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n
2
，則：
①這條光線在AB面上的入射角為
45°
45°
；
②圖中光線ab
不能
不能
（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是
AB
AB
 
A．圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來(lái)發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：
 
235
52
U
+
1
0
n
→
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
．已知
 
235
52
U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2
；
（3）一同學(xué)利用水平氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時(shí)滑塊甲的速度大小為
0.025
0.025
 m/s，方向與它原來(lái)的速度方向
相同
相同
（選填“相同”或“相反”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.2m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)．將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連，而端點(diǎn)N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖1中看，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針的，設(shè)線框經(jīng)過(guò)圖1位置時(shí)t=0．（取π=3）
（1）求t=
1400
s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi)，畫(huà)出P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度，至少畫(huà)出一個(gè)周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X(qián)、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個(gè)質(zhì)量m=2.4×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時(shí)刻，從緊臨X板處無(wú)初速釋放．求粒子從X板運(yùn)動(dòng)到Y(jié)板經(jīng)歷的時(shí)間．（不計(jì)粒子重力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
2π
T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)．將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連，而端點(diǎn)N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖1中看，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針的，設(shè)線框經(jīng)過(guò)圖1位置時(shí)t=0．

（1）求t=
1
400
s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi)，畫(huà)出P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度，至少畫(huà)出一個(gè)周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X(qián)、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個(gè)質(zhì)量m=1.2×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時(shí)刻，從緊臨X板處無(wú)初速釋放．求粒子從X板運(yùn)動(dòng)到Y(jié)板經(jīng)歷的時(shí)間．（不計(jì)粒子重力）

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