【題目】如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N =100匝，線圈ab的邊長(zhǎng)為bc的邊長(zhǎng)為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω。試求：

（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）設(shè)時(shí)間t =0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）1分鐘時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大�。�

（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量。

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：

(2)線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則表達(dá)式為：

(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：

電流有效值為：

由得

(4)流過(guò)R的電荷量為：

平均電流為：

平均電動(dòng)勢(shì)為：

聯(lián)立三式可得：

從起轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中，內(nèi)流過(guò)R的電荷量為：

代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，鉤碼的質(zhì)量為m，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通氣源，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t，已知A位置到光電門的距離為L，用d、t、L表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________。

（2）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________。

A．應(yīng)使滑塊與遮光條的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

（3）改變鉤碼的質(zhì)量，記錄對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出____(填“t2-F”“”或“”)圖象，則圖線的斜率為________（用d、L、M表示）。

（4）有一位同學(xué)想測(cè)得在斷開(kāi)氣源的情況下，滑塊與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，斷開(kāi)氣源時(shí)，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，此時(shí)鉤碼的質(zhì)量為m0，不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，用a1、a2、m0、M表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置——環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板，原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為＋U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩極板間的電場(chǎng)中加速。每當(dāng)粒子離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，A板電勢(shì)又降為零，粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞行半徑不變（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R）。下列關(guān)于環(huán)形加速器的說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為＝

B. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

C. A、B板之間的電壓可以始終保持不變

D. 粒子每次繞行一圈所需的時(shí)間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）帶電體最終停在何處．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷暈絕對(duì)值為q、不計(jì)重力的粒子，以某速度從0點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是

A．粒子帶正電

B．粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間為

C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為

D．離開(kāi)第I象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計(jì)）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

B. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)

C. 該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度v=E/B

D. 該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度v=B/E

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L=0.5 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌的左端用R=3 Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1 Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2 kg，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2 N，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求：

（1）桿能達(dá)到的最大速度vm為多大？

（2）若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中通過(guò)的位移x1=10 m，電阻R上產(chǎn)生的電熱QR為多少？

（3）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則其繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的最大位移x2多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示。供選擇的儀器如下：

①待測(cè)電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），

②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），

③定值電阻R1（300Ω），

④定值電阻R2（10Ω），

⑤滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω），

⑥滑動(dòng)變阻器R4（0～20Ω），

⑦干電池（1.5V），

⑧電鍵S及導(dǎo)線若干。

（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）

（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接電路，并將滑動(dòng)觸頭移至最左端；

②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；

③______；

④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。

（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)突然將電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，選O點(diǎn)電勢(shì)為零，重力加速度為g，則

A. 原電場(chǎng)方向豎直向下

B. 改變后的電場(chǎng)方向垂直于ON

C. 電場(chǎng)方向改變后，小球的加速度大小為g

D. 電場(chǎng)方向改變后，小球的最大電勢(shì)能為

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