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【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是(  )

A. t=0.01s时穿过线框的磁通量最大

B. 该交变电动势的有效值为11V

C. 该交变电动势的瞬时值表达式v=22cos100πtV

D. 1s时间内,线圈中电流方向改变100

【答案】AD

【解析】由图象知:t=0.01s时,感应电动势为零,则穿过线框的磁通量最大,故A正确;该交变电动势的有效值为:,故B错误;由图象可知,线圈转动周期T=0.02s,角速度:该交变电动势的瞬时值表达式e=22sin100πtV,故C错误;周期为0.02s,每个周期电流方向改变2次,故电路中的电流方向每秒钟改变100次,故D正确。所以AD正确,BC错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一台交流发电机的最大输出功率为98kW,电压为350V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=4Ω。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V100W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的5%,变压器T1T2的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则( )

A. 变压器T1原线圈中电流为35A

B. 变压器T2原线圈的电压为2800V

C. 变压器T1的变压比为18

D. 931盏灯泡(220V100W)正常发光

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为日光灯演示电路,灯管为40W,L为镇流器,B为启动器,D为“220V 100W”白炽灯泡,S1为普通拉线开关,S2为单刀双掷开关,S3为按钮开关(如门铃用的),用该实验电路研究启动器B、镇流器L在电路中的作用,下列操作中,观察到的现象正确的是

A. S2a,S3不通,接通S1,则B启动后,灯管正常发光

B. 灯管正常发光时,将S2a迅速转接到b,灯管将不再正常发光

C. 断开S1、S3,令S2b,待灯管冷却后再接通S1,可看到B断续闪光,灯管却不能发光

D. 断开S1,取下B,令S2a,再接通S1,此时按下S3,接通几秒后迅速断开,灯管可正常发光

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流;

(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为T/s,求L1的功率.

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【题目】如图所示,两根半径r1m1/4圆弧轨道间距L也为1m,其顶端ab与圆心处等高轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B,且B=0.5T。将一根长度稍大于L、质量m0.2kg、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放,已知当金属棒到达如图所示的cd位置时,金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角θ60°,金属棒的速度达到最大当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为3Ng=10m/s2,求

(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向

(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,流经电阻R的电量为0.1π,整个回路中的总电阻为多少?

(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,电阻R上产生的热量为1.2J,则金属棒的电阻R0多大?

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【题目】测定金属的电阻率实验中,所用测量仪器均已校准

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次的测量结果如图甲所示,其读数应为_______mm

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3V.内阻约为)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(020Ω.额定电流为2A)、开关、导线若干。若金属丝的电阻约为,为了尽可能地硪少实验误差,则应采用图_________(选填)所示电路进行实验

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【题目】一列沿x轴正向传播的简谐波,在x1=2.0mx2=12m处的两质点的振动图像如图实线和虚线所示。由图可知,关于简谐波的波长和波速有如下一些判断正确的是( )

A. 波长一定等于4.0m

B. 波长可能等于10m

C. 2sx1=2.0m的质点具有沿y轴负方向的最大速度

D. 最大波速等于5.0m/s

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【题目】甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统,已经全面应用于我国航天器。离子电推进系统的核心部件为离子推进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势。

离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P喷注入腔室C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计,在栅电极AB之间的电场中加速,并从栅电极B喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得推力。

已知栅电极AB之间的电压为U,氙离子的质量为m、电荷量为qAB间距为d推进器单位时间内喷射的氙离子数目N

(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验。求:

a. 氙离子经AB之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小,以及离子束的等效电流I

b. 求喷射离子过程中,对推进器产生的反冲作用力大小;

(2)配有推进器的飞船在太空运行时,处于完全失重状态,为了构建推进器在太空中运作情景,离子推进器可视为放置在光滑的水平地面上。已知推进器的质量为M,且工作时质量保持不变,推进器刚开始运动的极短时间,可认为瞬间喷出N′个离子,即这些离子相对于地面以相同的速度同时喷出。

c. 求喷出时每个离子的速度以及电场力对每个离子做的功;

d. 这一过程中飞船向后移动的距离;

e. 随着时间的推移,喷出的离子的动能逐渐变大还是变小?简要说明理由;

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【题目】自然界真是奇妙,微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。

(1)在地心参考系中,星体离地心的距离 星体的引力势能为零质量为m的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射运动到离地心距离为r其运动速度为 (G为引力常量,M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处,相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。

(2)根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑力作用下,绕原子核做圆周运动。

已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1,电势能为 (取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的 (n=1,2,3…)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。

②一个处于基态且动能为的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态 至少为多少

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