【题目】如图所示，位于竖直平面内的矩形线圈两边边长分别为
、
，匝数为N，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴
，转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过与两个被此地缘的铜环C、D（集流环）保持与定值电阻R相连接，在外力作用下线圈以恒定的角速度
绕轴
匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)
(1)从线圈平面垂直磁场时刻开始计时，写出线圈中瞬时感应电动势e随时间t变化的表达式(不必推导)；
(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向重直的位置)开始计时，求经过
周期的时间内通过电阻R的电荷量q；
(3)在线圈转动一个周期的过程中，求电路中产生的总焦耳热Q.
名牌学校分层周周测系列答案
黄冈海淀全程培优测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用均匀导线做成的正方形线圈边长为20cm，匝数为200匝，线圈回路总电阻为
。线圈的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如甲图所示，当磁场按乙图所示规律发生变化时，则下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中磁通量的变化率为
B. 线圈中感应电流为0.4A，方向为acbda
C. 在0.3s时线圈所受的安培力为
，方向水平向右
D. 在0.3s内线圈回路产生的焦耳热为
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【题目】光导纤维按沿径向折射率的变化可分为阶跃型和连续型两种。阶跃型的光导纤维分为内芯和外套两层，内芯的折射率比外套的大。连续型光导纤维的折射率中心最高，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最低。关于光在连续型光导纤维中的传播，下列四个图中能正确表示传播路径的是
A. A B. B C. C D. D
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【题目】如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B处各固定一质量为m的球，杆可绕轴O无摩擦转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下转到竖直位置，下列说法正确的是
A.重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小
B.A球和B球都遵循机械能守恒
C.竖直位置时
,
D.杆对A杆做功WA＝0.2mgL，对B做功WB＝－0.2mgL
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【题目】如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。
①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______________。
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．两限位孔在同一竖直面内上下对正
C．精确测量出重物的质量
D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物
②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。
A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度
C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度
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【题目】如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸.高度为L、底面积为S，缸E内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，温度为热力学温标
时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为
。已知重力加速度为g，大气压强为
，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦。
(1)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸的过程中，
a.写出缸内气体的状态参量(P，V，T)中不变量?
b.内气体的温度至少要升高到多少?
(2)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？
(3)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？
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【题目】如图所示，一个质量为m＝4kg的物体放在水平地面上，当给物体加一个水平恒力F1＝32N时，恰好可以匀速滑动（取g=10m/s2，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数
（2）若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F2，为了让物体匀速运动，F2应为多大？
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【题目】如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l ＝0.2m，在导轨的一端接有阻值为R ＝ 0.5Ω的电阻，在X ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B ＝ 0.5T。一质量为m ＝ 0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2m/s的初速度进人磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a ＝ 2m/s2，方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F的大小和方向；
（3）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F方向与初速度v0取值关系
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【题目】如图所示，三块挡板围成截面边长L＝1.2m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=4×10-4N /C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1；AMN以外区域有垂直纸面向外， 磁感应强度大小为B2＝3B1的匀强磁场。现将一比荷q/m=108C/kg的帯正电的粒子，从O点由静止释放，粒子从MN小孔C进入内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入外部磁场。已知粒子最终回到了O点，OC相距2m。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取π＝3。求：
（1）磁感应强度B1的大小；
（2）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间；
（3）若仅改变B2的大小，当B2满足什么条件时，粒子可以垂直于MA经孔P回到O点（若粒子经过A点立即被吸收）。
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