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14.如图所示,一个单匝矩形线圈在有界的匀强磁场中匀速转动,转动轴OO′与磁场方向垂直,线圈abcd关于转动轴对称,线圈的ab边与磁场的边界MN重合,位于图示位置时线圈平面与磁场平行.线圈的面积为S.匀强磁场的磁感应强度为B,线圈转动的角速度为ω.则下列说法中正确的是(  )
A.若从图示位置开始计时,那么,线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωt
B.过图示位置时,穿过线圈的磁通量为0.磁通量的变化率为BSω
C.经过图示位置时,穿过线圈的磁通量为0.电流的方向发生改变
D.若线圈绕ab轴转动,那么,感应电动势的有效值为$\frac{BSω}{{\sqrt{2}}}$

分析 在图示位置穿过线圈的磁通量为0,而磁通量的变化率最大,根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt即可求解

解答 解:ABC、在图示位置穿过线圈的磁通量为0,而磁通量的变化率最大为BSω,感应电流最大,根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt=BSωcosωt,故AC错误,B正确;
D、若线圈绕ab轴转动,线圈最大电动势仍为BSω,那么,感应电动势的有效值为$\frac{BSω}{\sqrt{2}}$,故D正确;
故选:BD

点评 考查法拉第电磁感应定律和交流电的描述,注意磁通量的变化量与变化率的区别.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为α1和α2,且α1<α2.质量为m的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为μ.关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是(  )
A.重力所做的功和重力的平均功率均相同
B.物体两次下滑的时间不相同
C.动能的变化量相同
D.机械能的变化量相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,一艘客轮因故障组织乘客撤离,乘客在甲板上利用固定的绳索下滑到救援快艇上.客轮甲板到快艇的高度H为20m,绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线,乘客先从静止开始匀加速下滑,再以同样大小的加速度减速滑至快艇,速度刚好为零.在乘客下滑时,船员以水平初速度v0向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上,且救生圈下落的时间恰为乘客下滑总时间的一半.快艇、乘客、救生圈均视为质点,不计空气阻力.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)救生圈初速度v0的大小;
(2)乘客下滑过程中加速度a的大小.

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2.对于在某一轨道绕地球运行的人造地球卫星,若已知其绕地球运行的轨道半径R和周期T(引力常量G为已知),则可求得(  )
A.该卫星的密度B.地球的密度
C.该卫星的向心加速度的大小D.该卫星所受向心力的大小

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9.某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为下图模型,雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑.比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上某处翻离雪轮胎滑向海棉坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关.已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间动摩擦因数为μ2=0.8,假没运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变,求质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闻关成功.

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19.在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验中.

(1)测量金属丝的长度:把金属丝拉直,用米尺测量金属丝的长度三次.然后求出平均值,这样做的目的是为了减小实验误差.
(2)测量金属丝的直径:如图1所示,将金属丝紧密地并排制成一个线圈.线圈的圈效为34圈.那么.由图可知.金属丝的直径为7.65×10-4m(保留三位有效数字).进而算出它的横切面积;此外.金属丝的直径也可以用螺旋测微器直接测量.
(3)测定该金属丝的电阻,在实验室提供了以下实验器材:
A.待测金属丝R(阻值约为20Ω);          B.电流表A1 (量程0~150mA,内阻约为10Ω)
C.电流表A2(量程0~20mA,内阻为30Ω)   D.电压表V(量程0~15V,内阻约为10KΩ)
E.定值电阻R0(阻值为100Ω)               F.滑动变阻嚣R1(阻值为0~5Ω,额定电流为1.0A)
G.滑动变阻嚣R2(阻值为0~100Ω,额定电流为0.1A)   H.学生电源E(电动势为4V,内阻不计);
L.单刀单掷开关S一个,导线若干:
①为了尽可能使电表的调节范围较大,且准确地进行测量,测量时电表的示数不得小于其量程的$\frac{1}{3}$,那么.实验中应选用的电表是A1和A2,滑动变阻器是R1
②根据所选实验器材,在图3方框中画出该实验的最佳电路图,并标明元件符号.
③根据上面所画电路图,将实物图2连接起来(没有选用的实验器材不要连接,其中,图中已有部分连接)

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6.如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板间中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度vo=105m/s,比荷$\frac{q}{m}$=108C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的.求:

(1)在t=0.1s时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少;
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(3)在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子,在磁场中运动的时间.

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3.某运动员(可看作质点)参加跳台跳水比赛,t=0是其向上起跳离开跳台瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,则(  )
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C.t3时刻已浮出水面D.0~t2时间内,运动员处于超重状态

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4.我国研制的“神舟六号”载人飞船于2005年10月17日成功发射,在运载两名宇航员绕地球飞行5天后,安全降落在内蒙古中部指定地区,请回答有关载人航天飞行的问题:
(1)地球的半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,若使航天飞船在无动力的作用的情况下在离地面高h=340km的圆轨道上绕地球运行,飞船的速度为多大?
(2)飞船发射时舱内宇航员将处于失重还是超重状态?当飞船在轨道上运行时舱内的宇航员将处于失重还是超重状态?

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