【題目】海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的玻浪可以發(fā)電。在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示。浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場(chǎng)中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω。取重力加速度g=10m/s2，π2≈10。若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4πsin(πt)m/s。則下列說法正確的是

A. 波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=16sin(πt)V

B. 燈泡中電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=4sin(πt)A

C. 燈泡的電功率為120W

D. 燈泡兩端電壓的有效值為V

【答案】ABC

【解析】

線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為：Emax=NBlvmax，其中l=πD；聯(lián)立得：Emax=πNBDvmax=π×200×0.2×0.4×0.4πV=64V；則波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式：e=Emaxsinπt=64sin（πt）V；根據(jù)閉合電路歐姆定律有：；得：，故AB正確；燈泡電流的有效值為： ，則燈泡的功率為：P=I2R=(2)2×15=120W，故C正確。燈泡兩端電壓的有效值為：U=IR=2×15V=30V，故D錯(cuò)誤.

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】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．

（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為 ______，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）

（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______

A．存在空氣阻力

B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地

C．測(cè)出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D．測(cè)出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)半徑為R、球心為O的半球形透明玻璃體的截面圖。在距離O點(diǎn)右側(cè)1.5R處有一個(gè)豎直放置的幕布MN，OA為球體的一條水平軸線且與幕布MN垂直.

(i)某光源發(fā)出的細(xì)光線沿OA方向從O點(diǎn)射入半球形透明玻璃體并在幕布上形成二亮斑�，F(xiàn)保持光線的傳播方向不變讓光源緩慢下移，當(dāng)射入點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方時(shí)，幕布上的亮斑突然消失，求該透明玻璃半球體折射率；

（ii）若將該光源置于O點(diǎn)左側(cè)處的S點(diǎn)，其發(fā)出的一細(xì)光線沿與OA夾角方向射向該透明玻璃半球體，求光線由光源到達(dá)幕布所用時(shí)間. (已知光在真空中傳播速度為c，不考慮光線在透明玻璃內(nèi)的二次反射) .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用輕桿通過鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長，其中小球A、B的質(zhì)量均為2m，小球C、D、E的質(zhì)量均為m�，F(xiàn)將A、B兩小球置于距地面高h處，由靜止釋放，假設(shè)所有球只在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，則在下落過程中

A. 小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒

B. 小球B的機(jī)械能一直減小

C. 小球B落地的速度大小為

D. 當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，地面對(duì)小球C的支持力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻 ），電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω），電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω），

電壓表V（內(nèi)阻約為2kΩ），電流表A（內(nèi)阻約為2Ω），靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S2。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為I1、U1、r1、r2；

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表

V的示數(shù)分別為I2、U2。

回答下列問題：

（1）電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì) 和的關(guān)系為___________；

（2）電壓表的內(nèi)阻為_______，電流表的內(nèi)阻為________；

（3）電源的電動(dòng)勢(shì)E為________，內(nèi)阻r為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻R1（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為Rt=a+kt，a＞0，k＞0）。

設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，并按如下步驟進(jìn)行操作。

（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材________。

（2）將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到__________（填“a”或“b”）端，單刀雙擲開關(guān)S擲于________（填“c”或“d”）端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開電路。

（3）容器中倒入適量開水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請(qǐng)根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式I=________（用題目中給定的符號(hào)）。

（4）根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點(diǎn)是：低溫刻度在________（填“左”或“右”）側(cè)，刻度線分布是否均勻？______（填“是”或“否”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布如圖所示的首張黑洞照片，黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出。若某“黑洞”的半徑約為135km，逃逸速度可近似認(rèn)為是真空中的光速。已知萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，真空中光速c=3×108m/s，地球的質(zhì)量大約為6.0×1024kg，理論分析表明，天體的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的倍，這個(gè)關(guān)系對(duì)于天體普遍適用。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算此“黑洞”質(zhì)量約為地球質(zhì)量的多少倍（ ）

A. 1.5×104B. 1.5×105C. 1.5×106D. 1.5×107

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上左側(cè)有一質(zhì)量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側(cè)有一質(zhì)量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時(shí)刻，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小球A從斜槽頂端靜止?jié)L下，重力加速度為g，求：

（1）若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計(jì)斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動(dòng)到斜槽末端時(shí)斜槽的動(dòng)能

（2）若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時(shí)的速度為vO ,小球滾上木板上的同時(shí)，外界給木板施加大小為vO的水平向右初速度，并且同時(shí)分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2 ，且F1=F2 =0.5mg。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)（與擋板碰前的瞬間），木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發(fā)生第1次相碰，以后會(huì)發(fā)生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，小球始終在木板上運(yùn)動(dòng)。

求：①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小

②小球與擋板第1次碰撞后至第2019次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為制冷機(jī)（如空調(diào)）工作循環(huán)過程的p-v圖像，其中1→2和3→4為絕熱過程，2→3和4→1為等溫過程。假設(shè)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了圖示的循環(huán)過程，則下列說法正確的是____

A. 過程1→2中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

B. 過程2→3中，外界對(duì)氣體做的功等于氣體對(duì)外界放的熱

C. 氣體在狀態(tài)2的內(nèi)能和在狀態(tài)4的內(nèi)能相

D. 氣體在過程2→3中對(duì)外界放的熱大于過程4-1中從外界吸的熱

E. 氣體在過程4→1中，將從外界吸的熱全部用于對(duì)外界做功，該過程不遵循熱力學(xué)第二定律

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