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【题目】如图所示,横截面积为S = 0.10m2,匝数为N = 120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r = 1.2Ω,电阻R = 4.8Ω。求:

(1)线圈中的感应电动势;

(2)t1 = 0t2 = 0.30s时间内,通过电阻R的电荷量q

【答案】(1)12V (2)0.6C

【解析】

(1)由图象可知,斜率表示磁通量的变化率,由法拉第电磁感应定律可知,即可求解;
(2)根据闭合电路欧姆定律,与电量的表达式,即可求解.

(1)由B-t图象知,=1T/s
根据法拉第电磁感应定律得:

(2)由闭合电路欧姆定律得电流强度:

通过电阻R的电量:Q=It=2×0.3C=0.6C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向以角速度ω匀速转动。线圈的匝数为n、电阻为r,外接电阻为RA为交流电流表。线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始转过60°时的感应电流为I。下列说法中正确的有

A. 电流表的读数为2I

B. 转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为

C. 线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量为

D. 从图示位置开始转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为

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【题目】我国天宫一号圆满完成相关科学实验,于2018受控坠落。若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动,但动能增大为原来的4倍,不考虑航天器质量的变化,则变轨后,下列说法正确的是(

A. 航天器的轨道半径变为原来的1 / 4

B. 航天器的向心加速度变为原来的4

C. 航天器的周期变为原来的1 / 4

D. 航天器的角速度变为原来的4

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【题目】如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间的一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是(  )

A. 微粒带的是正电

B. 电源电动势的大小等于

C. 断开开关S,微粒将向下做加速运动

D. 保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动

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【题目】如图所示,倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为其中MNPQ平行且间距为L=1m,导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,磁场随时间变化情况如图乙所示,取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向。现将金属棒ab垂直放置在导轨上,金属棒与NQ相距0.2m,0~4s内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒ab的质量m=0.1kg,电阻为R=2Ω,不计导轨电阻,g=10m/s2( )

A. t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变

B. 0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9N

C. 0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4C

D. 0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J

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【题目】如图所示两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/mx=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻消耗的功率不变.则(  )

A. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力保持不变

B. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中速度一直减小

C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为12J

D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W

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【题目】如图甲所示,某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律,悬线下吊着磁铁A,A下端吸着一个小铁球,B是固定挡板,测出静止时球离开地面的高度,悬点O到球的距离L,将球拉离竖直位置到某一位置,悬线拉直,用米尺测出此时球与尺的接触点离天花板的高度,释放小球,让小球与磁铁一起做圆周运动,到最低点时磁铁与挡板碰撞后小球由于惯性继续向前做平抛运动,测出小球做平抛运动的水平位移x,已知当地的重力加速度为g。

(1)磁铁与挡板碰撞前的一瞬间速度的大小为_______________

(2)要验证竖直圆周运动是否机械能守恒,只要验证等式_________成立即可。

(3)若实验测得重力势能的减少量总是大于动能的增加量,导致这一结果的原因可能有(写出一个原因即可)_____________________

(4)改变小球开始释放的高度,记多组释放点距天花板的高度和小球做平抛运动水平位移x,建立恰当的坐标系,在坐标纸上描点作图,得到如乙图所示的图象,根据实验原理可知图乙代表的是_____________

A.图像 B.图像 C. 图像 D.图像

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【题目】抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电。如图所示,该电站竣工后蓄水池(上水库)有效总库容量(可用于发电)达5800万立方米,发电过程中上下水库平均水位差500m,最大水位差540m,年抽水用电为2.4×1010kW·h,年发电量为1.8×1010kW·h(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度为g=10m/s2,取下水库水面为零势能面)。则下列说法正确的是

A. 抽水蓄能电站的总效率约为75%

B. 发电时流入下水库的水流速度可达到110m/s

C. 蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为3.0×1013J

D. 该电站平均每天所发电能可供给某个城市居民用电(电功率以105kW计算)约500h

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【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm

2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B

3)下列不必要的一项实验要求是( )

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平

D.应使细线与气垫导轨平行

4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出MF间的关系表达式F=

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