【題目】如圖所示,矩形線(xiàn)圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′以角速度ω=10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈共10匝,電阻r=5 Ω,ab=0.3 m,bc=0.6 m,負(fù)載電阻R=45 Ω。求:
(1)寫(xiě)出從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)電阻R在0.05 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量;
(3)0.05 s內(nèi)流過(guò)電阻R上的電荷量(設(shè)線(xiàn)圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng))。
【答案】(1)e=113.04cos 10πt V;(2)5.76 J;(3)0.072 C ;
【解析】試題分析:(1)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=nBSω=10×2×0.3×0.6×10πV≈113.04V
故瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcosωt=113.04cos10πtV
(2)電流的有效值I===1.6A
所以0.05 s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=5.76J
(3)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:=72V
平均感應(yīng)電流為:=1.44A
所以通過(guò)電阻R的電荷量為:=0.072C。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)粗細(xì)均勻總電阻為R的矩形金屬線(xiàn)框MNPQ,如圖,MN的長(zhǎng)度是NP的2倍,NP長(zhǎng)度為L,有一寬度為2L、大小為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),自MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始線(xiàn)框以v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,則PQ兩端的電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間的關(guān)系圖線(xiàn)為
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,金屬平板MN垂直于紙面放置,MN板中央有小孔O,以O為原點(diǎn)在紙面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系,x軸與MN板重合。O點(diǎn)下方的熱陰極K通電后能持續(xù)放出初速度近似為零的電子,在K與MN板間加一電壓,從O點(diǎn)射出的電子速度大小都是v0,方向在紙面內(nèi),且關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),發(fā)散角為2θ弧度。已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子間相互作用及重力的影響。
(1)求K與MN間的電壓的大小U0。
(2)若x軸上方存在范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子打到x軸上落點(diǎn)范圍長(zhǎng)度為△x,求該磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B1和電子從O點(diǎn)到達(dá)x軸最短時(shí)間t。
(3)若x軸上方存在一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),電子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)偏轉(zhuǎn)后成為一寬度為△y、平行于x軸的電子束,求該圓形區(qū)域的半徑R及磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長(zhǎng)的時(shí)間,在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則下列說(shuō)法中正確的是_________
A.t=0時(shí)刻x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為40cm
B.兩列波的頻率之比為fA︰fB=2︰1
C.t=0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為-30cm的質(zhì)點(diǎn)
D.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m
E.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的波谷重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球m在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為v=
B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0
C. 小球在水平線(xiàn)ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
D. 小球在水平線(xiàn)ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù),能計(jì)算出地球質(zhì)量的是
A. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期以及地球離太陽(yáng)的距離
B. 人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行的周期和軌道半徑
C. 月球繞地球運(yùn)行的周期以及月球的半徑
D. 若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球的半徑以及地球表面的重力加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為,磁場(chǎng)均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線(xiàn)圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=2l.線(xiàn)圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc邊和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中,兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線(xiàn)圈的總電阻為r,外接電阻為R.則()
A. 線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小
B. 線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí),bc邊所受安培力的大小
C. 線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),流過(guò)電阻R的電流是交流電
D. 線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,外力對(duì)線(xiàn)圈做功為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)N匝矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸00′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為,從線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則
A. 線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式e=sinωt(V)
B. 在0~,這段時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流先減小后增大
C. 穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的最大值
D. 在0~這段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量一直在減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)厚度可忽略不計(jì)汽缸長(zhǎng)l=1m,缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,缸被固定在水平面上活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為27℃,大氣壓為p0=1×105Pa時(shí)氣柱長(zhǎng)L0=0.9m,F(xiàn)用力緩慢拉動(dòng)活塞,已知拉力最大值為F=500N。
(1)如果溫度保持不變,能否將活塞從汽缸中拉出?
(2)保持最大拉力不變將活塞從汽缸中拉出,缸中氣體溫度至少為多少攝氏度?
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