【題目】利用DIS(數(shù)字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(如圖所示)的線圈產(chǎn)生的交變電流．

實驗步驟如下：

①將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；

②電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機的輸出端并聯(lián)；

③點擊“數(shù)據(jù)采集設(shè)置”設(shè)定“采樣點時間間隔”；

④緩慢搖動發(fā)電機的手柄，觀察工作界面上的信號．

(1)屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機產(chǎn)生的電壓波形不是正弦波，其原因可能有________

A、轉(zhuǎn)子不是在勻強磁場中轉(zhuǎn)動

B、手搖動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速不均勻

C、線圈的電阻不穩(wěn)定

(2)研究交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)在用手搖動發(fā)電機手柄的2 min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為____________．如果發(fā)電機手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉(zhuǎn)動的平均角速度為__________．

【答案】(1)A B (2)2 s 0.5π rad/s

【解析】

（1）由圖可知，得出的圖象不是正弦波，說明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動不是勻速轉(zhuǎn)動或者轉(zhuǎn)子不是在勻強磁場中轉(zhuǎn)動；故選AB.
（2）由圖可知，2分鐘內(nèi)對應(yīng)了60個周期，故周期為：；
大小輪邊緣處的線速度相同，大輪半徑是小輪半徑的2倍，則v=rω可知，大輪的角速度是小輪的一半，而小輪的角速度為： ；故大輪的角速度為0.5πrad/s；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止幵始做勻加速直線運動．小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時，小物塊運動的距離為x．在這個過程中，以下結(jié)論正確的是（ ）

A. 小物塊到達小車最右端時具有的動能為（F-f）（L+x）

B. 小物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為fx

C. 小物塊克服摩擦力所做的功為fx

D. 小物塊和小車增加的總動能為Fx-fL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T0，其近日點到太陽的距離為a，遠日點到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，A、B、C、D分別為長短軸的端點，如圖所示．忽略其他行星對它的影響則(　　)

A. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變大

B. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變小

C. 冥王星從A→B所用的時間等于

D. 冥王星從A→B所用的時間小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身的電阻不計，磁場方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab在沿著斜面、與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑h高度，在此過程中 ( )

A. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零

B. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C. 恒力F與安培力的合力所的功等于零

D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在家里做“驗證機械能守恒定律”的實驗，他設(shè)計的實驗裝置如圖所示，用細線的一端系住一個較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時，細線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運動，落在水平地面上。測得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________（用l、h表示），即可驗證鐵鎖從釋放至運動到筆的正下方的過程中機械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】彈跳桿運動是一項廣受歡迎的運動。某種彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一根彈簧套在T型跳桿上，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個套在跳桿上的腳踏板底部。一質(zhì)量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上，當他和跳桿處于豎直靜止狀態(tài)時，彈簧的壓縮量為x0。從此刻起小孩做了一系列預備動作，使彈簧達到最大壓縮量3x0，如圖乙（a）所示；此后他開始進入正式的運動階段。在正式運動階段，小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，在彈簧恢復原長時，小孩抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達到共同速度，如圖乙（b）所示；緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度，如圖乙（c）所示；然后自由下落。跳桿下端觸地(不反彈)的同時小孩采取動作，使彈簧最大壓縮量再次達到3x0；此后又保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，……，重復上述過程。小孩運動的全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。已知跳桿的質(zhì)量為m，重力加速度為g�？諝庾枇�、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計。

（1）求彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k，并在圖丙中畫出該彈簧彈力F的大小隨彈簧壓縮量x變化的示意圖；

（2）借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求在圖乙所示的過程中，小孩上升到彈簧原長時的速率；

（3）求在圖乙所示的過程中，彈跳桿下端離地的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個少年腳踩滑板沿傾斜街梯扶手從A點由靜止滑下，經(jīng)過一段時間后從C點沿水平方向飛出，落在傾斜街梯扶手上的D點。已知C點是一段傾斜街梯扶手的起點，傾斜的街梯扶手與水平面的夾角θ= 37°，CD間的距離s=3.0m，少年的質(zhì)量m=60kg�；寮吧倌昃梢暈橘|(zhì)點，不計空氣阻力。取sin37° = 0.60，cos37° = 0.80，重力加速度g=10 m/s2，求：

（1）少年從C點水平飛出到落在傾斜街梯扶手上D點所用的時間t；

（2）少年從C點水平飛出時的速度大小vC；

（3）少年落到D點時的動能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在距河面高度h＝20 m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉繩，使小船靠岸，那么(　　)

A. 5 s時繩與水面的夾角為60°

B. 5 s后小船前進了15 m

C. 5 s時小船的速率為4 m/s

D. 5 s時小船到岸邊的距離為15 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電視機的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。如左圖所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍，工作時陰極發(fā)射的電子（速度很小，可視為零）經(jīng)過加速電場加速后，穿過以O點為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域（磁場方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。

已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場的電壓為U，在沒有磁場時電子束通過O點打在熒光屏正中央的M點，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計，也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大，同一電子在穿過磁場的過程中可認為磁場不變。

(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時的速率；

(2)若磁感應(yīng)強度B隨時間變化關(guān)系如下圖所示，其中 ，求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度。

(3)若其它條件不變，只撤去磁場，利用電場使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。把正弦交變電壓加在一對水平放置的矩形平行板電極上，板間區(qū)域有邊界理想的勻強電場。電場中心仍位于O點，電場方向垂直于OM。為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度與（2）中相同，問：極板間正弦交變電壓的最大值Um、極板長度L、極板間距離d之間需要滿足什么關(guān)系？（由于電子的速度很大，交變電壓周期較大，同一電子穿過電場的過程可認為電場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強電場）

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