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13.一个阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e=10$\sqrt{2}$sin20πt(V),当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时,下列说法正确的是(  )
A.电阻的热功率为16WB.该电路的路端电压为11.3V
C.t=0时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0时,线圈平面位于中性面

分析 本题考查了交流电的描述,根据交流电的表达式,可知其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,知道电动势的表达式是正弦函数,从中性面开始计时的,此时磁通量最大,根据P=I2R求解电功率,电压表和电流表测量的都是有效值.

解答 解:A、由题意可知,电动势的最大值为10$\sqrt{2}$V,有效值为10V,所以电路中的电流为:
I=$\frac{10}{8+2}$=1A,所以电阻的热功率为P=I2R=12×8=8W,故A错误;
B、路端电压时读数为U=IR=8V,B错误.
C、因为电动势的表达式是正弦函数,所以是从中性面开始计时的,t=0时,线圈处于中性面,线圈平面与磁场垂直,磁通量最大,故C错误,D正确;
故选:D.

点评 对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义,知道电压表和电流表测量的都是有效值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,一质量为m的滑块以初速度υ0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后又返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的加速度a、速度υ、重力势能Ep和动能Ek随时间的变化图象,其中可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.某控制电路如图甲所示,主要电源(电动势为E,内阻为r)与定值电阻R1,R2及热敏电阻R,电容器C连接而成,L1,L2是红绿两个指示灯.热敏电阻R的U-I曲线如图乙所示,当热电敏阻的温度升高时,下列说法正确的是(  )
A.热敏电阻阻值减小B.L1,L2两个指示灯都变亮
C.电源的总功率变大D.电容器C上电荷量减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,甲为t=1.5s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是(  )
A.该简谐横波一定沿x轴负方向传播,速度大小为2m/s
B.图乙可能为位于P的质点的振动图象
C.t=2s时刻,质点Q距平衡位置一定最远
D.t=2.5s时刻,质点P一定沿y轴负向运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能.核反应方程式${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,X是某种粒子,α是X粒子的个数,用mU,mBa,mKr分别表示${\;}_{92}^{235}$U,${\;}_{56}^{141}$Ba,${\;}_{36}^{92}$Kr核的质量,mx表示X粒子的质量,c为光在真空中的光速,以下说法正确的是(  )
A.x为中子,a=2
B.x为中子,a=3
C.上述核反应中放出的核能△E=(mU-mBa-mKr-2mX)c 2
D.上述核反应中放出的核能△E=(mU-mBa-mKr-3mX)c 2
E.只有铀块体积达到临界体积才可能发生链式反应

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木板,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.求:
(1)当木块回到小车最左端时的速度;
(2)弹簧获得的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图,竖直平面内放着两根间距L=1m,电阻不计的足够长平行金属板M,N,两板间接一阻值R=2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板M,N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上,下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T,有一质量M=0.2kg,电阻r=1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒到达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷$\frac{q}{m}$=1×104C/kg的正离子,经电场加速后,以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域,不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=10m/s2,求:
(1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U;
(2)电动机的输出功率P;
(3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距离分界线高h等于多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻:
Ⅰ.R20(1号)干电池:电动势约为1.5V
Ⅱ.R6(5号)干电池:电动势约为1.5V
Ⅲ.某种锂电池:电动势约为20V
他们可选择的部分器材有:
A.电压表(量程3V时内阻约3kΩ;量程15V时内阻约15kΩ)
B.电阻箱(阻值范围0~999Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)Ω
D.滑动变阻器(阻值0~50Ω,额定电流1.5A)
E.滑动变阻器(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
F.电流表(量程为0.6A,内阻约0.125Ω)
为完成测量,三位同学进行了如下实验:

①甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端(如图甲所示),将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值.以下对这种测量方法的误差分析正确的是B
A.这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大
B.这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流
C.因为“断路时路端电压等于电源电动势”,所以这种测量方法的系统误差为零
②乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中,为完成该实验,电压表应选择的量程是0-3V;滑动变阻器应选择D(选填相应器材前的字母).
③乙同学根据测量数据画出U-I的图象如图丙所示(图中只画了坐标纸的大格),关于此图象的下列说法中正确的是ABD
A.此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流
B.为减小误差,可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V,使每小格代表的电压值变小,从而放大纵轴的标度
C.纵轴的标度放大后,图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流
D.纵轴的标度放大后,电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值
④丙同学为了测量锂电池的电动势,想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻(用电阻箱代替),改装成量程是25V的电压表,实验电路如图丁所示,请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整:
A.闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至a端(选填“a”或“b”),并把电阻箱阻值调到零a b
B.闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10V
C.保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱使电压表示数为6V
D.不改变电阻箱的阻值,保持电阻箱与量程为15V的电压表串联,撤去其它线路就得到量程为的25V电压表
⑤丙同学的上述操作步骤中,电阻箱应选C,滑动变阻器应选D(选填相应器材前的字母)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置的瞬时速度VA,并记下该位置与转轴O的竖直高度差h.

(1)用螺旋测微器测量杆的宽度L如图乙,由此读出L=1.740mm;通过测量可知杆的宽度L很小,设杆A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度VA的表达式为VA=$\frac{L}{t}$
组次123456
h/m0.050.100.150.200.250.30
vA/(m•S-11.231.732.122.462.743.00
vA-1/(S•m-10.810.580.470.410.360.33
VA21.503.004.506.057.519.00
(2)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如表.为了形象直观地反映vA和h的关系,请在丙图中以VA2为纵坐标,h为横坐标描点画图象.
(3)当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek=$\frac{1}{6}$mvA2(请用质量m、速度VA表示).

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