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【题目】如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2 . 保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的(  )

A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大
B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大
C.电压表V1示数等于NBωL2
D.变压器的输入与输出功率之比为1:1

【答案】A,D
【解析】解:A、从垂直于中性面时开始时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,磁通量为零,电动势最大,A符合题意;

B、当P位置向上移动,R增大,根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变,B不符合题意;

C、交流电压的最大值等于NBωL2,电压表V1示数为有效值 ,C不符合题意;

D、变压器的输入与输出功率之比为1:1,D符合题意;

故答案为:AD.

根据感应电动势的瞬时值表达式磁通量为零,电动势最大,根据理想变压器的变压原理,当P位置向上移动,R增大,电压表V2的示数不变,变压器的输入与输出功率应该是相等的。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将质量m=0.5kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数为μ=0.5对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F=10N,使圆环从静止开始做匀加速直线运动.(取g=10m/s2 , sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)圆环加速度a的大小;
(2)若F作用时间t=1s后撤去,圆环从静止开始到停共能运动多远.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系

(1)下列说法正确的是   (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量木块和木块上砝码的总质量,(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(3)如图2,为某次实验得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中 x1=7.05cm,x2=7.68cm.x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.打C点时木块的瞬时速度大小是m/s,处理纸带数据,得木块加速度的大小是m/s2 . (结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在木平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m、m , 甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别μ、μ , 由图可知,m m , μμ(选填“大于”“小于”或“等于”)

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【题目】如图,固定在水平地面上的斜面倾角为37°,轻质刚性细绳绕过斜面顶端的定滑轮将小物块A、B连接,B恰好静止在斜面上,A、B距地面高均为h.已知A的质量为m,B的质量为2m,重力加速度为g,细绳与滑轮的摩擦不计,小物块均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求B与斜面间的摩擦因数;
(2)若将细绳剪断,求A、B落到地面的时间之比.(结果可保留根号)

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【题目】如图1所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻.阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示.下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率 、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是(  )

A.
B.
C.
D.

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【题目】在进行验证机械能守恒定律的实验中:

(1)如图所示,下落物体应选择密度________(”)的重物;

(2)有一同学选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点(初速度为零),ABC为三个计数点,打点计时器通以50 Hz交流电,在计数点AB之间、BC之间还各有一个点,重物的质量为0.5 kg,取重力加速度为g=9.8 m/s2根据以上数据,从O点到B点,重物的重力势能减少了________J,动能增加了________J,(结果均保留三位有效数字),根据上面这两个数据你能得到的结论是:______________________________________________________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,传送带AB总长为l21 m,与一个半径为R5 m的粗糙的四分之一圆轨道CB相切于B点,传送带顺时针旋转,速度恒为v6 m/s,现有一个滑块(可视为质点)滑块质量为m10 kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ0.2,取重力加速度为g=10 m/s2

1若滑块无初速度地轻放至A点处,求滑块从A运动到B的时间;

(2)若滑块从圆轨道最高的C点静止释放,到达B点时的速度vB=8 m/s,滑块滑上传送带后,撤去圆轨道CB求:

滑块从圆轨道滑下的过程中,克服摩擦力所做的功;

②滑块向左运动的过程中,滑块和传送带系统产生的内能

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【题目】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经过2s后警车发动起来,并以2m/s2的加速度做匀加速运动,试问:

(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?

(2)若警车能达到的最大速度是vm=12m/s,达到最大速度后以该速度匀速运动,则警车发动后要多长时间才能追上货车?

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【题目】有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示,当汽车减速时,线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速,同时产生电能储存备用.图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1 , bc长度为L2 . 图2是此装置的侧视图,此时cd边靠近N极,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 . 某次测试时,外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动,电刷M端和N端接电流传感器,电流传感器记录的i﹣t图象如图3所示(I为已知量),取ab边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻t=0.不计线圈转动轴处的摩擦

(1)求线圈在图2所示位置时,产生电动势E的大小,并指明电刷M和N哪个接电源正极;
(2)求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P;
(3)为了能够获得更多的电能,依据所学的物理知识,请你提出改进该装置的三条建议.

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