【題目】如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,ab邊長(zhǎng)l1=20 cm,ad邊長(zhǎng)l2=25 cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.求:
(1)t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向;
(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(3)線圈轉(zhuǎn)90°外力做的功;
(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。
【答案】(1)感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>adcba.(2)e=314cos 100πt V.(3)24.65 J. (4)0.1 C.
【解析】(1)根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>adcba.
(2)線圈的角速度ω=2πn=100 πrad/s,
圖示位置的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,其大小為Em=NBl1l2ω,
代入數(shù)據(jù)得Em=314 V
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式:
e=Em cos ωt=314cos 100πt V.
(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=
線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T==0.02 s
線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°,外力做功大小等于電功的大小,即:
W=I2(R+r)T/4=
代入數(shù)據(jù)得W=24.65 J.
(4)從t=0起轉(zhuǎn)過90°過程中,Δt內(nèi)流過R的電荷量:
q=I△t
q=Δt=,
代入數(shù)據(jù)得q=0.1 C.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中( )
A. A所受的合外力對(duì)A不做功 B. A對(duì)B的摩擦力做正功
C. A對(duì)B的合力不做功 D. B對(duì)A的彈力做負(fù)功
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【題目】某同學(xué)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值,他先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋,測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示,為了比較精確的測(cè)量,他進(jìn)行了下列合理的操作:
A.將換擋旋鈕調(diào)至“×__Ω”倍率;
B.重新將紅、黑兩表筆短接,調(diào)節(jié)__調(diào)零旋鈕(填圖甲中“A”或“B”)使指針指到圖中歐姆表刻度盤中的__刻度線位置;(填“0”或“∞”)
C.將待測(cè)電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸,這時(shí)刻度盤上的指針位置如乙圖所示,則該定值電阻阻值為__Ω.
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【題目】工廠利用與水平面夾角θ=37°的傳送帶輸送相同規(guī)格的小工件,圖中A、B位置為輪子與傳送帶的切點(diǎn),每個(gè)工件均從A位置無初速地輕置于傳送帶上,到達(dá)B位置隨即被取走.已知傳送帶總長(zhǎng)L=15m,A、B間距L0=7.2m,傳送帶勻速運(yùn)行的速率vo=0.8m/s,工件從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t=l0s.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g= 10 m/s.
(1)求工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若某工件從傳送帶A位置出發(fā)后2s,另一工件被置于A位置,此時(shí)由于故障,傳送帶的速度突然增加到3 m/s并運(yùn)行4s后停止運(yùn)動(dòng).忽略傳送帶速度變化所用時(shí)間,求因與工件摩擦,傳送帶上出現(xiàn)的擦痕長(zhǎng)度.
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【題目】我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律.以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分.
(1)如圖(1)所示,當(dāng)磁鐵N向下運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn).若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道 .
(2)如圖(2)所示,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí),電流表指針向右偏.閉合開關(guān)穩(wěn)定后,若向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,此過程中電流表指針向 偏轉(zhuǎn)填;若將線圈A抽出,此過程中電流表指針向 偏轉(zhuǎn)填(均選填“左”或“右”).
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【題目】如圖所示,重原子核位于O點(diǎn),實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離核最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn),則( )
A. α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大
B. 三點(diǎn)中,α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大
C. 在重核產(chǎn)生的電場(chǎng)中,M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低
D. α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為負(fù)功
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【題目】如圖所示,圓弧軌道與水平面平滑連接,軌道與水平面均光滑,質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧栓接靜止在水平面上,彈簧右端固定,質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放,與B碰撞后推著B一起運(yùn)動(dòng)但與B不粘連。求:
(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(2)A與B第一次分離后,物塊A沿圓弧面上升的最大高度。
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【題目】如圖所示為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外,磁場(chǎng)寬度均為L,距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,線框一邊平行于磁場(chǎng)邊界,現(xiàn)用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定沿逆時(shí)針方向的電動(dòng)勢(shì)E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ為正,外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象中正確的是( )
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【題目】如圖所示是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器,球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動(dòng),兩球之間用一條輕繩連接,mP=2mQ.當(dāng)整個(gè)裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變,則此時(shí)( )
A. rP一定等于
B. 兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個(gè)力的作用
C. P球受到的向心力大于Q球受到的向心力
D. 當(dāng)ω增大時(shí),P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)
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