【題目】在勻強(qiáng)磁場中有一不計電阻的矩形線圈繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為1:5,電壓表和電流表均為理想電表,定值電阻R=1Ω,R兩端電壓uR大隨時間t的變化關(guān)系如圖丙所示。電動機(jī)M正常工作,下列說法正確的是
A. 在t=0.01s時,穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零
B. 電壓表V1的示數(shù)是36V,電壓表V2的示數(shù)是180V
C. 電動機(jī)M的內(nèi)阻是8Ω
D. 發(fā)電機(jī)的總功率是3600W
【答案】AD
【解析】
由圖可知交流電壓最大值,周期,可由周期求出角速度的值,則可得交流電壓u的表達(dá)式 u=Umsinωt(V),由圖可知交流電壓有效值,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓,原、副線圈的交流電的功率相等,注意電動機(jī)為非純電阻電路.
A、原線圈接的圖甲所示的正弦交流電,由圖知最大電壓,周期0.02s,故角速度是ω=100π rad/s,,當(dāng)t=0.01s時,u=0,此時穿過該線圈的磁通量最大,穿過線圈的磁通量的變化率為零,故A正確;
B、電壓表V1的示數(shù)是有效值36V,電壓表V2測的是電動機(jī)的電壓,小于180V,故B錯誤;
C、根據(jù)丙圖可知,R兩端的電壓有效值為20V,故電動機(jī)兩端的電壓為160V,副線圈的電流為20A,因電動機(jī)為非純電阻電路,故電動機(jī)的內(nèi)阻不等于8Ω;故C錯誤.
D、總功率P=UI=180V×20A=3600W;故D正確.
故選AD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某校航模興趣小組設(shè)計了一個飛行器減速系統(tǒng),有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成,裝置如圖所示,匝數(shù)N=100匝、面積S=、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的磁場,其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關(guān)S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,右端連接R=0.2Ω的電阻,其余軌道電阻不計。在導(dǎo)軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,其大小可調(diào);在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。飛行器可在軌道間運(yùn)動,其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導(dǎo)體棒AB,與導(dǎo)軌良好接觸,飛行器(含導(dǎo)體棒)總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關(guān)閉合的同時,飛行器以的初速度從圖示位置開始運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒在區(qū)域1中運(yùn)動時與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.5,g=10 m/s2,其余各處摩擦均不計。
(1)飛行器開始運(yùn)動時,求AB棒兩端的電壓U;
(2)為使導(dǎo)體棒AB能通過磁場區(qū)域1,求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;
(3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域2左邊界PQ時,會觸發(fā)電子開關(guān)使S斷開,同時飛行器會打開減速傘,已知飛行器受到的空氣阻力f與運(yùn)動速度v成正比,且f=ηv(η=0.4kg/s)。當(dāng)取何值時,導(dǎo)體棒在剛進(jìn)入PQ區(qū)域時的加速度最大,求此加速度的最大值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進(jìn)入電場中,由于電場力和重力的作用,液滴沿豎直方向下落一段距離h時速度為零,取重力加速度為g,下列判斷正確的是
A. 液滴重力勢能減少量為mgh
B. 液滴的機(jī)械能減少量等于液滴的電勢能增加量
C. 液滴的電勢能增加量為mgh
D. 電場力對液滴做的功為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某靜電場的方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=2.0×10-14kg,電荷量q=-2.0×10-11C的帶電粒子從(2,0)點(diǎn)由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上運(yùn)動。則
A. 沿x軸方向,從-1cm到2cm電場強(qiáng)度先增大后減小
B. x軸原點(diǎn)左側(cè)電場強(qiáng)度E1和右側(cè)電場強(qiáng)度E2的大小之比
C. 該粒子在x軸上做周期性運(yùn)動,且運(yùn)動的周期T=3.0×10-4s
D. 該粒子在運(yùn)動過程中最大速度的大小為200m/s
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【題目】如圖所示,正電荷Q固定在圓心,另外兩個完全相同的帶電粒子a、b繞Q做勻速圓周運(yùn)動,它們的圓軌道在同一平面內(nèi),繞行方向相同。帶電粒子a的軌道半徑是r,帶電粒子b的軌道半徑是4r,帶電粒子a做圓周運(yùn)動的周期是T,不計a、b重力和a、b之的作用力,某時刻a、b兩帶電粒子距離達(dá)到最近,則下列說法正確的是:
A. 此時若使帶電粒子b加速運(yùn)動,有可能與a發(fā)生碰撞
B. 此時帶電粒子a的電勢能比帶電粒子b的電勢能大
C. 從該時刻起到a、b間相距最遠(yuǎn)所經(jīng)歷的最短時間為方T
D. 從該時刻起到a、b間相距最遠(yuǎn)所經(jīng)歷的最短時間為T
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【題目】動車是怎樣爬坡的?西成高鐵從清涼山隧道開始一路上坡,釆用25‰的大坡度穿越秦嶺,長達(dá)45公里,坡道直接落差1100米,為國內(nèi)之最。動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶動力的車輛編成一組,就是動車組。帶動力的車輛叫動車,不帶動力的車輛叫拖車。動車爬坡可以簡化如圖所示,在沿斜面向上的恒力F作用下,A、B兩物塊一起沿傾角為θ的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動,兩物塊間用與斜面平行的輕彈簧相連,已知兩物塊與斜面的動摩擦因數(shù)相同,則下列方法能保證A、B兩物塊的距離不變的是
A. 只增加斜面的粗糙程度
B. 只增加物塊B的質(zhì)量
C. 只增大沿斜面向上的力F
D. 只增大斜面的傾角θ
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【題目】如圖所示,在一擋板MN的上方,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.MN邊上O放置了發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為v的金屬鈉,現(xiàn)用頻率為2ν去照射鈉,已知電子質(zhì)量為m、電量為e,普朗克常量為h,不計粒子的重力和粒子間的相互作用,粒子打到擋板上時均被擋板吸收.則沒有電子從磁場逸出的矩形磁場的可能的面積:
A. S= B. S= C. S= D. S=
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【題目】如圖,兩條豎直放置平行導(dǎo)軌間距為L1。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器,電容器兩極板豎直,長為L2,兩極板的距離為d,電容器的電容為C。在電容器的正上方有一個屏,屏與極板上端的距離為L3,電容器下方有一個帶小孔O的金屬板板上的O點(diǎn)與屏上的O1點(diǎn)處在一條豎直線上。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為M的金屬棒,讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑,且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。同時一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以相同豎直速度v0從電容器下方金屬板小孔O點(diǎn)射入電容器,每一個帶電粒子在電容器中運(yùn)動時電容器之間電場可看作勻強(qiáng)電場,且兩板外無電場。重力加速度大小為g。忽略所有電阻和摩擦及帶電粒子的重力。求:
(1)經(jīng)過時間t電容器極板上積累的電荷量;
(2)經(jīng)過時間t金屬棒下降的高度;
(3)t時刻從小孔O射入電容器的帶電粒子打到屏上的位置O2與O1點(diǎn)的距離。
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【題目】質(zhì)量為m的小球從高處由靜止開始下落,小球在空中所受的阻力與速度大小成正比。下列圖象分別描述了小球下落過程中速度ν、加速度a隨時間t的變化規(guī)律和動能Ek、機(jī)械能E隨下落位移h的變化關(guān)系,其中可能正確的是
A. B.
C. D.
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