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【题目】如图所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知外接灯泡的电阻为18Ω,其余电阻不计。

1)写出灯泡两端的瞬时电压的表达式;

2)求转动过程中穿过线圈的最大磁通量;

3)求线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功W.

【答案】1e= 6sin100лtV20.027Wb30.04J

【解析】

1)由题图乙得ω=100πrad/s

e=Emsinωt =6sin100лtV

2Em=6V, ω=100лrad/s

Φm=BS==Wb Φm ≈0.02WbΦm≈0.027Wb

(3)E==6V

Q==0.04J

由能量守恒定律知外力所做的功W=Q=0.04J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的实验装置验证mlm2组成的系统机能守恒.m2从高处由静止开始下落,ml上拖着的纸带打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离s1=38.40 cms2=21.60 cms3=26.40 cms4=31.21 cms5=36.02 cm,如图所示,己知ml=50gm2=150g,频率为50Hz,则(g9.8 m/s2,结果保留两位有效数字)

1)由纸带得出mlm2运动的加速度大小为a=___m/s2,在纸带上打下计数点5时的速度v5=__m/s

2)在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=___J,系统势能的减少量△Ep=___J

3)若某同学根据实验数据作出的-h图象如图,当地的实际重力加速度g=___m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰,聚变后生成氦3,同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg。假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求:

(1)写出上述核反应方程;

(2)核反应中释放的核能(单位用MeV,保留三位有效数字);

(3)核反应中产生的氦3的动能(单位用MeV)。

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【题目】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是(  )

A. ab中的感应电流方向由b到a

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

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【题目】如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物块AB,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为kC为一固定的挡板,现将一个质量也为m的物体D从距AL的位置由静止释放,DA相碰后立即粘在一起,之后在斜面上做简谐运动。在简谐运动过程中,物体BC的最小弹力为,则以下说法正确的是

A. 简谐运动的振幅为B. 简谐运动的振幅为

C. BC的最大弹力D. BC的最大弹力

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【题目】如图所示,同一平面内有两根平行的无限长直导线12,通有大小相等、方向相反的电流,ab两点与两导线共面,a点在两导线的中间且与两导线的距离均为rb点在导线2右侧,与导线2的距离也为r。现测得a点的磁感应强度大小为,已知距一无限长直导线d处的磁感应强度大小,其中为常量,I为无限长直导线的电流大小,下列说法正确的是( )

A. b点的磁感应强度大小为

B. 若去掉导线2b点的磁感应强度大小为

C. 若将导线1中电流大小变为原来的2倍,b点的磁感应强度为0

D. 若去掉导线2,再将导线1中电流大小变为原来的2倍,a点的磁感应强度大小仍为

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【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是(

A. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C. 质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器

D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大

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【题目】abcd为间距d=1m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为θ=30°,导轨电阻不计,acbd间都连接有一个R=4.8Ω的电阻,如图所示。空间存在磁感应强度B0=2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上.将一根金属棒放置在导轨上距acx0=0.5m处,金属棒的质量m=0.5kg,电阻r=0.8Ω.现闭合开关K将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与ac平行且与导轨接触良好.已知当金属棒从初始位置向下滑行x=1.6m到达MN处时已经达到稳定速度,金属导轨足够长,g10m/s2.则:

1)开关处于闭合状态时金属棒的稳定速度是多少?

2)开关处于闭合状态时金属棒从释放到运动至MN处的过程中,忽略电流变化引起的电磁辐射损失,连接在ac间的电阻R上产生的焦耳热是多少?

3)开关K断开后,若将由静止释放金属棒的时刻记作t=0,从此时刻开始,为使金属棒中不产生感应电流,可让磁感应强度按一定规律变化.试写出磁感强度B随时间t变化的表达式.

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【题目】如图所示,某光滑斜面倾角为300,其上方存在平行斜面向下的强电场,将一轻弹簧一端固定在斜面底端,现用一质量为m、带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h.物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g,则下列说法正确的是(  )

A. 弹簧的最大弹性势能为mgh

B. 物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能

C. 物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh

D. 物体到达B点时增加的电势能为mgh

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