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    10．如图所示，一交流发电机转子有N=10匝线圈，每匝线圈的面积为S=0.4m2，匀强磁藏的磁感应强度为B=0.5T，线圈以n=10r/s的转速匀速转动，线圈的电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=9Ω，当线框从位置1转到位置2的过程中下列说法正确的是（　　）
    A．通过R的电量为0.2C
    B．R上产生的电热为8.87J
    C．外力做的功为19.71J
    D．从位置1计时感应电动势的瞬时值表达式为e=125.6sin20πt（V）

    分析 先根据Um=nBωL2求出最大值，再根据闭合电路欧姆定律求出电流，进而求出交变电流瞬时值表达式；
    先求出电流的有效值，根据P=I2R得外电阻上的消耗功率；
    求通过外电阻的电荷量要用平均电流，根据电荷量等于平均电流乘以时间即可．线圈转动一周过程中外力做的功为整个电路发热量

    解答 解：A、从计时开始到线圈转过$\frac{π}{2}$过程中，平均感应电动势$\overline{U}=\frac{△∅}{△t}$，而平均电流：$\overline{I}=\frac{\overline{U}}{R+r}$，所以通过外电阻的电荷量：q=$\overline{I}$△t=$\frac{n△∅}{R+r}=\frac{10×0.4×0.5}{9+1}C=0.2C$，故A正确．
    B、产生的感应电动势的最大值为Em=nBSω=10×0.5×0.4×10×2πV=40πV，产生的有效值为$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=20\sqrt{2}πV$，R产生的热量为
    Q=$（\frac{E}{R+r}）^{2}Rt=（\frac{20\sqrt{2}π}{9+1}）^{2}×9×\frac{1}{40}$J=17.74J，故B错误；
    C、产生的热量$Q=\frac{{E}^{2}}{R+r}t$=$\frac{（20\sqrt{2}π）^{2}}{9+1}×\frac{1}{40}$J=19.71J，故外力做功等于产生的热能，故做功为19.71J，故C正确；
    D、从位置1计时感应电动势的瞬时值表达式为e=125.6sin20πt（V），故D正确；
    故选：ACD

    点评 本题主要考查了交变电流的瞬时表达式的求解方法，注意求功率时要用有效值，通过电阻的电量用平均值．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．倾角为60°的光滑斜面上用细线系住一个质量为m=1kg可看成质点的小球，线与斜面平行，斜面体在外力作用下向右运动，g=10m/s2，求：
    （1）当斜面体以加速度a1=2$\sqrt{3}$ m/s2向右加速时，细线的拉力大小； 
    （2）当斜面体以加速度a2=4$\sqrt{3}$ m/s2向右减速时，细线的拉力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上．当水平抛出A物体的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计）．曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点．则两物体（　　）
    A．经O点时速率相等
    B．从运动开始至经过O点过程中两物体的速度变化量相等
    C．在O点时重力的功率相等
    D．在O点具有的机械能相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．物体A、B同时从同一地点，沿同一方向运动，A以10m/s的速度匀速前进，B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，求A、B再次相遇前两物体间的最大距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高度时，一物体从气球上掉下，不考虑物体的浮力，不考虑空气阻力，g=10m/s2则：
    （1）该物体需要经过多长时间才能落地？
    （2）该物体到达地面时的速度是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列叙述中正确的是（　　）
    A．多晶体和非晶体各向同性，所以都不是晶体
    B．单晶体和多晶体都是各向异性的
    C．金属材料各向同性，但金属中每一晶粒的内部各向异性
    D．明矾是多晶体，小铁屑是单晶体

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，下端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B．现给导体棒MN一平行于导轨的初速度v，使导体棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间导体棒又回到原位置．不计导轨和导体棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒上滑时棒中的电流方向由N到M
    B．导体棒上滑阶段和下滑阶段的同一位置受到的安培力大小相同
    C．整个过程中流过导体某一横截面上的电荷量必然为零
    D．导体棒在上升阶段动能减小量等于回路中热能的增加量

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，即UAB=300V．一带正电的粒子电量q=10-10C，质量m=10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为L=12cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．求：（静电力常数k=9×109N•m2/C2）
    （1）粒子穿出极板时的竖直偏转量y；
    （2）粒子穿出极板时的速度大小和方向；
    （3）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离Y；
    （4）点电荷的电量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）如图甲所示，粒子在平行板间运动时的加速度多大；
    （2）如图甲所示，要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大；
    （3）如图乙所示，如果粒子是经电压U1加速后，再进入甲图的平行金属板间，若粒子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，求加速电压U1多大？

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