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【题目】如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场;已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化.求:

(1)线圈中产生感应电动势的最大值;

(2)小灯泡消耗的电功率;

(3)在磁感应强度变化的时间内,通过小灯泡的电荷量.

【答案】(1)8.0V (2)2.88W (3)4.0×10-3C

【解析】(1)由图象知,线圈中产生的交变电流的周期T=3.14×10-2 s,

Bm= 1×10-2T (2分)

所以ω=2π/TEm=nBmSω==8.0 V.

(2)电流的最大值Im=0.80 A,有效值I=A,(1分)

小灯泡消耗的电功率P=I2R=2.88 W. (2分)

(3)在0~T/4时间内,电动势的平均值

平均电流

流过灯泡的电荷量Q=Δt= Q=4.0×10-3 C.

练习册系列答案
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【题目】29届奥运会上,甲、乙两运动员同时参加了在北京奥林匹克中心体育场举行的400m田径决赛,甲在第二道(田径赛场最内道为第一道),乙在第六道,终点线在两运动员起跑线的后方,则两人在比赛过程中通过的位移和路程的大小关系是(

A. 甲的位移大

B. 乙的位移大

C. 甲的路程大于乙的路程

D. 乙的路程大于甲的路程

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【题目】某静电场的等势面分布如图所示,下列说法中正确的是

A. A点电场强度方向为曲线上该点的切线方向

B. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小

C. 将正电荷由图中A点移到C点,电场力做负功

D. 将电荷从图中A点移到B点,电场力不做功

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【题目】如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )

A. 物块处于平衡状态

B. 物块受三个力作用

C. 在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘

D. 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘

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【题目】如图(a)所示,平行且光滑的长直金属导轨MN、PQ水平放置,间距L=0.4m,导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒接入电路的电阻r=1Ω,导轨电阻不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图(b)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,Is后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动,求:

(1)棒进入磁场前,电阻R中电流的大小和方向;

(2)棒通过abcd区域的过程中通过电阻R的电量;

(3)棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式.

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【题目】某实验探究小组的小明同学利用单摆测重力加速度,他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89. 40cm,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示,读数为___________ cm.则该单摆的摆长为____ cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示,则停表读数为__________s.如果测得的g值偏大,则可能的原因是___________(填序号).

A.计算摆长时用的是摆球的直径

B.开始计时时,停表晚按下

C.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加

D.实验中误将30次全振动记为31次

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【题目】(1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后,接通电源使光源正常工作。

已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图所示,此时测量头上主尺和副尺的示数情况如丙所示,此示数为_______mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得AB条纹间的距离为8.40mm。利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=________m(保留2位有数字)。

②另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个果的是________

A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间

B.仅将单缝远离双缝移动少许

C.仅将单缝与双缝的位置互换

D.仅将红色滤光片换成绿色的滤光片

(2)在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置实验操作的主要步骤如下:

A.一块平木板钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段距离,并保持板面与轨道末端的水平段垂直

B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止下,小球撞木板在白纸上留下痕迹A

C.将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止下,小球撞木板在白纸上留下痕迹B

D.将木板再水平向右移同样距离x使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止下,再在白纸上得到痕迹C

若测得AB间距离为y1BC间距离为y2,已知当地的重力加速度为g

关于该实验,下列说法正确的是_______

A.斜槽轨道必须尽可能光滑

B.每次释放小球的位置可以不同

C.每次小球均须由静止释放

D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h,之后再由机械能守恒定律求

根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0________。(用题中所给字母表示)

实验完成后,该同学上述实验过程进行了深入的研究,并得出如下的结论,其中正确的是______

A.小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1,小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2,则应有Δp1:Δp2=1:1

B.小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1,小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2,则应有Δp1:Δp2=1:2

C.小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1,小球打在C点时的动与打在B点时动能的差值为ΔEk2,则应有ΔEk1:ΔEk2=1:1

D.小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1,小球打在C点时的动与打在B点时动能的差值为ΔEk2,则应有ΔEk1:ΔEk2=1:3

另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1y2,令y= y2y1,并描绘出了如图所示的yx2。若已知图线的斜率为k,则小球平抛的初速度大小v0k的关系式为____。(用题中所给字母表示)

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【题目】2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )

A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A 的速度

C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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【题目】如图所示,A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A 的质量为 4m,B、C 的质量均为 m,重力加速度为 g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放 A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面。下列说法正确的是( )

A. 斜面倾角 α=30°

B. 获得最大速度为 2g

C. C 刚离开地面时,B的加速度最大

D. 斜面倾角 α=45°

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