【題目】由法拉第電磁感應定律可知,若穿過某截面的磁通量為Φ=Φmsinωt,則產(chǎn)生的感應電動勢為e=ωΦmcosωt。如圖所示,豎直面內(nèi)有一個閉合導線框ACD(由細軟彈性電阻絲制成)端點A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設導線框的電阻恒定,圓的半徑為R,用兩種方式使導線框上產(chǎn)生感應電流。方式一:將導線上的C點以恒定角速度ω1(相對圓心O)A點沿圓弧移動至D點;方式二:以AD為軸,保持∠ADC=45°,將導線框從豎直位置以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°。則下列說法正確的是

A. 方式一中,導線框中感應電流的方向先逆時針,后順時針

B. 方式一中,導線框中的感應電動勢為e1=BR2ω1cosω1t

C. 兩種方式中,通過導線截面的電荷量相等

D. ω1=ω2,則兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等

【答案】AB

【解析】

對于閉合線框ACDA而言,在磁場中的面積先增大后減小,根據(jù)楞次定律判定電流方向;根據(jù)幾何知識找出線框磁通量表達式,從而知電動勢的瞬時值表達式,根據(jù)判斷電荷量;根據(jù)有效值求解電熱.

方式一中,導線框中磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知,感應電流的方向先逆時針,后順時針,選項A正確;第一種方式穿過回路的磁通量Φ1BR2sinω1t,所產(chǎn)生的電動勢為e1ω1BR2cosω1t,選項B正確;根據(jù)可知兩種方式中,磁通量的變化量不相同,則通過導線截面的電荷量不相等,選項C錯誤;第二種方式穿回路的磁通量Φ2BR2cosω2t,所產(chǎn)生的電動勢為e2ω2BR2sinω2t,則兩種方式所產(chǎn)生的正弦交流電動勢的有效值之比為,時間滿足,根據(jù)可知,,故D錯誤。故選AB。

練習冊系列答案
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【題目】中國首批隱形戰(zhàn)斗機已經(jīng)全面投入使用。演習時,在某一高度水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機離目標水平距離L時投彈(投彈瞬間相對戰(zhàn)斗機的速度為零),可以準確命中目標。若戰(zhàn)斗機水平飛行高度加倍,飛行速度大小減半,要仍能命中目標,則戰(zhàn)斗機投彈時離目標的水平距離為(不考慮空氣阻力)( )

A.

B.

C. L

D.

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【題目】如圖所示,三個完全相同且質(zhì)量均為m的正方體疊放在水平面上;鎖定后正方體24個斜面均與水平方向成45°角。若不計一切摩擦,解除鎖定后,正方體2下落過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )

A. 解除鎖定前,正方體21的壓力大小為mg

B. 正方體2落地前的速度與正方體1的速度總是大小相等

C. 正方體2落地前,1、2、3構(gòu)成的系統(tǒng)機械能不守恒

D. 正方體2落地前,12、3構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

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【題目】如圖所示,AB為一對平行板,板長為l,兩板距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后,從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場.(不計粒子的重力)求:

1)若粒子被加速后進入磁場的速度為v0,則它在磁場中做圓周運動的半徑和周期各為多少?

2MN兩極板間的電壓U應在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場內(nèi)射出?

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運動。小球從開始下落到小球第一次運動到最低點的過程中,下列關于小球的速度ν、加速度a隨時間t變化的圖象中符合實際情況的是

A. B. C. D.

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【題目】如圖,氕核、氘核、氚核三種粒子從S點無初速釋放。經(jīng)電場加速后,又進入電場偏轉(zhuǎn)最后打在屏上。整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,則  

A. 三種粒子將打到屏上的不同位置

B. 偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多

C. 三種粒子打到屏上的動能不同

D. 三種粒子運動到屏上所用時間相同

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【題目】如圖,導熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連,U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱,U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時U形管兩臂中水銀面齊平,活塞處于靜止狀態(tài),此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞,使活塞從A位置移動到B位置,此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強為75cmHg,不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,求活塞移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積。

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【題目】某同學研究電子元件R1(3V,1.6W)的伏安特性曲線,要求多次測量并盡可能減小實驗誤差,備有下列器材:

A.直流電源(3V,內(nèi)阻不計)

B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻r10Ω

C.電流表A00.6A,內(nèi)阻未知)

D.滑動變阻器R(020Ω5A)

E.滑動變阻器R′(0200Ω,1A)

F.定值電阻R0(阻值為990Ω

G.定值電阻R0(阻值為1990Ω

H.開關與導線若干

1)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,定值電阻應選用___________,滑動變阻器應選用___________(填寫器材前面的字母序號).

2)根據(jù)題目提供的實驗器材,請在方框內(nèi)設計出描繪電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用表示).

__________

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【題目】如圖所示平行板a、b組成的電容器與電池連接,平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷,平行板b接地現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(  )

A. 點電荷所受電場力增大 B. 點電荷在P處的電勢能減小

C. P點電勢降低 D. 電容器的帶電荷量增加

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