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19.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感应线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小
B.该交变电动势的瞬时值表达式为e=22$\sqrt{2}$sin(200πt)V
C.电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角为45°
D.该交变电动势的有效值为11$\sqrt{2}$V

分析 从图象得出电动势最大值、周期,从而算出频率、角速度;磁通量最大时电动势为零,磁通量为零时电动势最大,转速加倍,最大值加倍.

解答 解:A、由图象知:t=0.01s时,感应电动势为零,则穿过线框的磁通量最大,A错误;
B、当t=0时,电动势为零,线圈平面与磁场方向垂直,故该交变电动势的瞬时值表达式为e=22$\sqrt{2}$cos(100πt)V,B错误;
C、电动势瞬时值为22V时,代入瞬时表达式,则有线圈平面与中性面的夹角为45°,C正确;
D、该交变电动势的有效值为E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=22V,D错误;
故选:C

点评 本题考查了对交流电图象的认识,要具备从图象中获得有用信息的能力,并掌握有效值与最大值的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.荡秋千是一种常见的娱乐活动,也是我国民族运动会上的一个比赛项目,若秋千绳长L=10m,荡到最高点时秋千绳与竖直方向成60°角,运动员的质量为m=60kg.(忽略空气阻力和摩擦,秋千绳和底板质量不计,可简化为如图模型,g取10m/s2
(1)求荡到最低点时秋千的速率
(2)求荡到最低点时运动员对底板的压力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某实验小组在“探究金属丝的电阻与长度关系”的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6A-3A)、两节干电池、滑动变阻器0-20欧)、刻度尺、开关盒导线若干.

(1)某同学设计了如图1所示的实验电路测量AP段的电阻R.在闭合开关前,请你帮该同学再检查一下电路.你觉得电路中错误的或不合理的有:电流表量程应取0-0.6A;滑动变阻器接线组错误,与P相连的接线柱应是滑动变阻器的上面的接线柱.
(2)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻R,并多次改变I,记录下数据如表,在坐标纸上建立坐标系并描点如图2.请作出R-l图线,根据图象得出结论是R与l成正比,并求出该电阻丝单位长度的电阻为7Ω/m
l/m30.0040.0050.0060.0070.0080.00
R/(欧)2.13.33.54.25.05.7

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7.长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角开始计时,写出感应电动势瞬时值的表达式?求出电流的最大值?有效值?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时,下列做法正确的是(  )
A.示波器的扫描范围应置于“外X”挡
B.“DC”、“AC”开关应置于“AC”位置
C.当亮斑如图乙所示在A位置时,将图中滑动变阻器滑动触头向左移动,则A点下移
D.改变图甲电池的极性,图乙的亮斑将向下偏移

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移$\frac{2}{3}$d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.

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11.如图所示,一单摆摆长为L,周期为T0,现在在悬点正下方P点处钉一钉子,则该单摆全振动一次时间为$\frac{2{T}_{0}}{3}$,求OP的长.

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8.如图甲所示,固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0-$\frac{T}{4}$时间内,通过小灯泡的电荷量.

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9.在空中某点将三个相同小球以相同的速率v分别水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,下列说法正确的是(  )
A.三个小球重力做功相同
B.三个小球落地时的速度大小相等
C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大
D.三个小球落地时重力的瞬时功率相同

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