【題目】如圖所示，均勻電阻絲做成的單匝正方形線框abcd邊長L=0．4m，總電阻為R=4Ω，置于方向豎直向下勻強(qiáng)磁場中，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T�，F(xiàn)讓線框繞水平軸OO′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10π rad/s（取π≈3）。求：

（1）線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢；

（2）線框由圖示的水平位置轉(zhuǎn)過的過程中，線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢和通過ab邊的電荷量；

（3）線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，最大值是：

解得：Em=1．2V

（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：

其中：；

解得：

，

解得：q=0．05C

（3）線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱：

解得Q=0．036J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳感器是一種將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的檢測裝置。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。某物理課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的動(dòng)能定理。如圖甲所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時(shí)速度v。已知小車質(zhì)量為200 g。

（1）某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖丙所示。利用所得的F－s圖像，求出s＝0．30m到0．52m過程中力F做功W＝_________J，此過程動(dòng)能的變化△Ek＝_________J（保留2位有效數(shù)字）。

（2）下列情況中可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是_____。（填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng)）

A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力

C．要使細(xì)繩與滑板表面平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為。偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d。

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度v0和從電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy；

（2）分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知，，，，。

（3）極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30°，OA的長度為L。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場。已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。不計(jì)重力。

（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（2）若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場，求該粒子這兩次在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

（3）若粒子從某點(diǎn)射入磁場后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，求粒子此次入射速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一如圖所示，磁單極子會(huì)在其周圍形成均勻輻射磁場。質(zhì)量為m、半徑為R的圓環(huán)當(dāng)通有恒定的電流I時(shí)，恰好能水平靜止在N極正上方H處。已知與磁單極子N極相距r處的磁場強(qiáng)度大小為B=，其中k為常數(shù)．重力加速度為g。則

A．靜止時(shí)圓環(huán)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（俯視）

B．靜止時(shí)圓環(huán)沿其半徑方向有擴(kuò)張的趨勢

C．靜止時(shí)圓環(huán)的電流

D．若將圓環(huán)向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落中加速度先增加后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量物塊在斜面上向下勻加速滑動(dòng)的某段過程中摩擦力所做的功。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中得到紙帶的一部分如圖乙所示，圖中的s1 s2 s3 s4 s5是6個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F兩相鄰點(diǎn)間的距離。

(1)根據(jù)紙帶可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下各點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小。要計(jì)算νB，已經(jīng)測得s1，還需要測量______

A．s2 B．s3 C．s4 D．s5

(2)要測量物塊在BD段運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功WBD，已經(jīng)測得s1、 s2、 s3、s4，已知重力加速度為g。

①下列器材，還需要的是___________

A．秒表 B．天平 C．彈簧秤

②下列物理量，還需要測量是_________

A．紙帶的總長度 B．斜面的高度 C．斜面的傾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度 （ ）

A. 一定升高 B. 一定降低

C. 保持不變 D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為lkg的小車A上用長的輕繩懸掛著質(zhì)量為2kg的小球B，兩者一起以4m/s的速度沿光滑水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻，小車A與靜止在水平面上的質(zhì)量為1kg的小車C發(fā)生正碰并粘連在一起。重力加速度取10m/s2。求：

（1）小球B能擺起的最大高度H；

（2）小車C的最大速度vc的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做 “探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。（多選）

A．秒表 B．天平（附砝碼）

C．刻度尺（最小刻度為mm） D．低壓交流電源

②實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車和紙帶運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力，正確的做法是 。

A．小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

B．小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

C．小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

③實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是__________。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。

④實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)算小車的加速度。如圖所示，A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

⑤某小組在研究“外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像，如圖甲，然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗(yàn)證a與其質(zhì)量倒數(shù)是否成正比，并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像，如圖乙所示。你認(rèn)為同學(xué) （選填“甲”或“乙”）的方案更合理。

⑥另一小組在研究“小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對(duì)小車的作用力F，然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出a－F圖像，如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像既不過原點(diǎn)，末端又發(fā)生了彎曲，可能原因是________。

A．沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大

B．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過大，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

D．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且小車質(zhì)量較大

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