交流发电机转子有n匝线圈.每匝线圈所围面积为S.匀强磁场的磁感应强度为B.匀速转动的角速度为ω.线圈内电阻为r.外电路电阻为R..当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中.求:(1)通过R的电荷量q为多少?(2)R上产生的电热QR为多少?(3)外力做的功W为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：
（1）通过R的电荷量q为多少？
（2）R上产生的电热Q_R为多少？
（3）外力做的功W为多少？

（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）按照电流的定义得：I＝q/t，
计算电荷量q应该用电流的平均值，即

（2分）
而

，所以

（2分）
（2）求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热Q_R.

（2分）
所以

（2分）
（3）根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，
电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。
因此

（2分）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

在验证机械能守恒定律的实验中，已知电磁打点计时器的打点周期T=0.02s，自由下落的重锤质量m=2kg，如图所示为某同学实验后选出的一条纸带，O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C是在纸带上选取的三个计数点，AB、BC间各有一个点未画出．经测量得到A、B、C三点到O点的距离分别为：s₁=23.58cm，s₂=32.80cm，s₃=43.58cm，

完成以下问题：（本题中的数值计算，结果均保留三位有效数字）
①纸带的______端与重锤连接（填“左”或“右”）
②打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v_B=______m/s
③从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能的增加量△E_k=______J，重力势能的减少量△E_P=______J（取g=9.8m/s²）
④在此实验中发现，重锤重力势能的减少量总是大于动能的增加量，其主要原因是在重锤下落过程存在阻力作用．可以通过该装置测定该阻力的大小，设重锤所受阻力大小F_f恒定，试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小F_f=______．（用m、T、g、s₁、s₂、s₃表示）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（19分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P，物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s²，不计空气阻力。

(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d 间的电压是多大？
(2) 线框的质量m₁和物体P的质量m₂分别是多大？
(3) 在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W =0.23J，求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，光滑的金属框架abc固定在水平面内，顶角

=53°，金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直水平面，t=0时，金属棒MN受向右的水平拉力F作用，从b点开始沿bc方向以速度v做匀速运动，在运动过程中MN始终垂直于bc，且与框架接触良好，框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r，框架ab边的电阻忽略不计（sin53°=0．8）。

（1）求t时刻回路中的电流I；
（2）写出拉力F与杆的位移x的关系式，并类比v-t图象求位移的方法，写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式；
（3）求时间t内回路中产生的焦耳热Q。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

下述有关功和能量说法正确的是（）

A．物体做功越多,物体的能量就越大

B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性

C．摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，也可以不做功

D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度

。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

（1）求初始时刻导体棒受到的安培力。
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹力势能为

，则这一过程中安培力所做的功W₁和电阻R上产生的焦耳热Q₁分别为多少？
（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（20分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x₀，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x₀，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）。试求：