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【题目】如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r0.10m、匝数n20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为,线圈的电阻为R10.50Ω,它的引出线接有R29.5Ω的小电珠L,外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)。求:

(1)电压表中的示数;

(2)t0.1s时外力F的大小;

(3)通电40s小电珠L消耗的电能。

【答案】(1)1.07V(2)0.128N(3)4.864J

【解析】

(1)线圈中产生的感应电动势最大值

小电珠中电流的最大值

小电珠中电压的最大值

Um=ImR2=0.16×9.5V=1.52V

由于线圈中产生的是正弦式电流,则小电珠中电压的有效值为

(2)t=0.1s时外力F的大小等于安培力大小

F=BImnr=0.128N

(3)通电40s小电珠L消耗的电能

练习册系列答案
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【题目】p-V图所示,123三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1T2T3。用N1N2N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2T1______T3T3N2______N3。(填大于”“小于等于

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【题目】如图所示,在研究光电效应实验的电路中,设光电管阴极K的逸出功为W0,电源的电动势E=4.0V,内阻可忽略,滑动变阻器的金属丝电阻均匀,总有效长度为L。滑动触头P置于金属电阻丝的正中央c点,闭合开关,用光子能量为3.5eV的一束单色光照射光电管阴极K,发现灵敏电流计示数不为零;将滑动触头Pc点向左移动,电流计示数刚好减小到零。若将滑动触头Pc点向右移动,光电子到达阳极A的最大动能为Emax,则(  )

A.W0=2.5eVEmax=1.0eV

B.W0=2.5eVEmax=2.0eV

C.W0=1.0eVEmax=1.0eV

D.W0=1.0eVEmax=2.0eV

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【题目】如图所示,水平放置的导热气缸AB底面积相同,长度分别为,两气缸通过长度为的绝热管道连接;厚度不计的绝热活塞ab可以无摩擦地移动,a的横截面积为b的两倍。开始时AB内都封闭有压强为、温度为的空气,活塞a在气缸A最左端,活塞b在管道最左端。现向右缓慢推动活塞a,当活塞b恰好到管道最右端时,停止推动活塞a并将其固定,接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b回到初始位置,求:

1)活塞a向右移动的距离及此时AB部份气体的压强;

2)活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度。

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【题目】如图甲所示,物块A. B的质量分别是mA = 4.0kgmB= 3.0kg.用轻弹簧栓接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块Ct=0时以一定速度向右运动,t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块Cv-t图象如图乙所示,下列说法正确的是(

A.物块C的质量mc=2kg

B.墙壁对物块B的弹力在4s12sB不做功

C.B离开墙后的过程中弹簧具有最大弹性势能EP=9J

D.墙壁对物块B的弹力在4s12s的时间内对B的冲量I0

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【题目】如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40m、L2=0.25m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω=2.0rad/s。求:

(1)电阻R两端电压的最大值;

2)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。

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【题目】如图a所示,在xOy平面内有两个沿z方向(垂直于xOy平面方向)做简谐运动的点波源,两波源的振动图像如图bc所示,两列波的波速均为4m/s。下列说法正确的是(  )

A.两列波从波源传播到点的路程差为2m

B.两列波引起的点处的质点位移始终为0

C.两列波引起的点处的质点振幅为4cm

D.M点的振动传到点处后,两列波引起的点在此后2s内通过的路程为16cm

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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成探究动能定理的实验。

(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母)。

A.直流电源 B.交流电源

(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是_______(选填选项前的字母)。

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

(3)在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点 B.计时器打点

(4)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次去A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1x2x3……,如图所示。

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_______,打B点时小车的速度v=________

(5)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作如图所示的v2W图象。由此图象可得v2W变化的表达式为_________________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映v2W关系的是______________

A. B. C. D.

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【题目】如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )

A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

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