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7.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的水平有界匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO′以角速度ω匀速转动,固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界.则线框中感应电流的有效值为(  )
A.$\frac{{\sqrt{2}Bsω}}{4R}$B.$\frac{{\sqrt{2}Bsω}}{2R}$C.$\frac{Bsω}{4R}$D.$\frac{Bsω}{2R}$

分析 感应电动势最大值Em=BSω,由欧姆定律求出电流的最大值,由有效值的定义求出电流的有效值

解答 解:线圈中产生感应电动势最大值:Em=$\frac{1}{2}$BSω,
设感应电动势有效值为E,则:$\frac{{E}^{2}}{R}$T=$\frac{(\frac{BSω}{2\sqrt{2}})^{2}}{R}×T$,
电流I=$\frac{E}{R}$;
联立解得:I=$\frac{{\sqrt{2}Bsω}}{4R}$
故选:A.

点评 本题要注意因为只有一关线圈在磁场中,故求解最大值时,不能用总面积,只能用处在磁场中的面积来求.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(  )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示:矩形线框ABCD由n=50匝组成,BC边长l1=0.4m,AB边长l2=0.2m,整个线圈的电阻R=2Ω,在B=0.1T的匀强磁场中以AD边为轴转动,转动角速度ω=50rad/s,求:
(1)线圈从图示位置转动90°过程中的平均电动势;
(2)线圈转过90°时的瞬时电动势.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.滑板运动受到青少年的追棒,如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图.DB段为光滑的四分之一圆弧,AB段水平且粗糙恰与圆弧DB在B点相切,赛道固定在水平面上.一个质量为m的运动员(可视为质点)从赛道的A端以初动能E冲上水平赛道AB,并沿着赛道运动,然后由DB弧滑下后停在赛道AB段的中点.已知AB长为L,重力加速度为g,求:
(1)运动员的鞋底滑板与水平赛道AB间的动摩擦因数μ.
(2)为了保证运动员不从D端离开赛道,圆弧DB段的半径R至少是多大?
(3)若圆弧DB的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大运动员初动能,使得运动员冲上赛道后可以到达的最大离度是1.5R处,试求运动员的初动能并分析运动员能否最后停在水平赛道AB上.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图(a)是“验证牛顿第二定律”的实验装置,小车及车中砝码的总质量M远大于盘及盘中砝码总质量m,实验中用盘及盘中砝码的总重力作为小车所受外力.甲、乙两组同学分别独立完成这一实验,并根据测量数据做出了如图(b)所示的a-F图象,

(1)甲组同学所得图象不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力过度;
(2)甲、乙两组同学实验时,M取值较大的是?乙(选填“甲”或“乙”);
(3)利用该实验装置,还可以对其它高中物理实验进行研究,请试举一例探究匀变速运动的规律或外力做功与物体动能变化的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.${\;}_{6}^{14}$C经一次α衰变后成为${\;}_{7}^{14}$N
B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大
C.温度升高能改变放射性元素的半衰期
D.核反应方程应遵循质子数和中子数守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.木星是绕太阳公转的行星之一,而木星的周围又有卫星绕木星公转.如果要通过观测求得木星的质量M,已知万有引力常量为G,则需要测量的量及木星质量的计算式是(  )
A.卫星的公转周期T1和轨道半径r1,$M=\frac{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$
B.卫星的公转周期T1和轨道半径r1,$M=\frac{G{T}_{1}^{2}}{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}$
C.木星的公转周期T2和轨道半径r2,$M=\frac{4{π}^{2}{r}_{2}^{3}}{G{T}_{2}^{2}}$
D.木星的公转周期T2和轨道半径r2,$M=\frac{G{T}_{2}^{2}}{4{π}^{2}{r}_{2}^{3}}$

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16.图甲为某同学“验证力的平行四边形定则”的装置图,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条;一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条;另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是AD.(填入相应的字母)
A.实验时,拉力要适当大些但不要超过弹性限度;
B.用两个弹簧秤拉绳套时,两根绳夹角越小越好;
C.两次拉橡皮条,只需橡皮条伸长相同长度即可;
D.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行.
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′(填F或F′)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电阻为R的正方形线圈abcd边长为L(L<d),将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)(  )
A.感应电流做功为mgL
B.感应电流做功为2mgd
C.线圈的最小速度不可能为$\frac{mgR}{{{B^2}{L^2}}}$
D.线圈的最小速度一定为$\sqrt{2g(h+L-d)}$

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