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    小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压

                                  

                                  

    A．峰值是e0        B．峰值是2e0        C．有效值是        D．有效值是


    【答案】D

    【解析】

    试题分析：由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故选项A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝，即U＝，故选项C错误；选项D正确。

    考点：对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强P0。当封闭气体温度上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P0，温度仍为303K。再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：

    （ⅰ）当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；

    （ⅱ）当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则

    A．一定等于                B．一定等于

    C．与之差为           D．与之和为HS

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为___________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图（a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略，杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图（b）所示，在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求：

    （1）金属杆所受拉力的大小为F；

    （2）0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为；

    （3）15-20s内磁感应强度随时间的变化规律。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：

    电流表A1（量程0～30mA）；

    电流表A2（量程0～100mA）；

    电压表V（量程0～6V）；

    滑动变阻器R1（阻值0～5Ω）；

    滑动变阻器R2（阻值0～300Ω）；

    开关S一个，导线若干条。

    某同学的实验过程如下：

    Ⅰ．设计如图3所示的电路图，正确连接电路。

                                

    Ⅱ．将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图4所示的图线。

    Ⅲ．断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。

    回答下列问题：

    ①电流表应选用     ，滑动变阻器应选用       ；

    ②由图4的图线，得电源内阻r＝     Ω；

                               

    ③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝       ，代入数值可得Rx；

    ④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围       ，电压表示数变化范围      。（选填“相同”或“不同”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在同一匀强磁场中，α粒子()和质子()做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子

    A．运动半径之比是2∶1                     B．运动周期之比是2∶1

    C．运动速度大小之比是4∶1                 D．受到的洛伦兹力之比是2∶1

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P0 =1.0×103W/m2，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。

    （1）三峡水电站发电机输出的电压为18kV。若采用500kV直流电向某地区输电5.0×106kW，要求输电线上损耗的功率不高于输送功率的5%，求输电线总电阻的最大值；

    （2）发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了宇宙太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小；

    （3）三峡水电站水库面积约1.0×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η=60%。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为10P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20％，将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使（2）中的宇宙太阳能发电站相当于三峡电站的发电能力，卫星上太阳能电池板的面积至少为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某同学利用电磁感应现象设计了一种发电装置。如图1为装置示意图，图2为俯视图，将8块相同的磁铁N、S极交错放置组合成一个高h = 0.5m、半径r = 0.2m的圆柱体，并可绕固定的OO′轴转动。圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T，磁场方向都垂直于圆柱表面，相邻两个区域的磁场方向相反。紧靠圆柱外侧固定一根与圆柱体等长的金属杆ab，杆与圆柱平行，杆的电阻R = 0.4Ω。从上往下看，圆柱体以ω=100rad/s的角速度顺时针方向匀速转动。以转到如图所示的位置为t = 0的时刻。取g = 10m/s2，π2 = 10。求：

    （1）圆柱转过八分之一周期的时间内，ab杆中产生的感应电动势的大小E；

    （2）如图3所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两极板，极板长L0 = 0.314 m，两板间距d = 0.125m。现用两根引线将M、N分别与a、b相连。若在t = 0的时刻，将一个电量q = +1.00×10-6C、质量m =1.60×10-8kg的带电粒子从紧临M板中心处无初速释放。求粒子从M板运动到N板所经历的时间t。不计粒子重力。

    （3）在如图3所示的两极板间，若在t = 0的时刻，上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度v0水平射入两极板间。若粒子沿水平方向离开电场，求初速度v0的大小，并在图中画出粒子对应的运动轨迹。不计粒子重力。

     


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