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4.如图所示,一边长为L的正方形线圈以ab边为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B,M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计.则(  )
A.感应电动势的最大值为2πnBL2
B.从图示位置起转过$\frac{1}{4}$转的时间内负载电阻R上产生的热量为$\frac{n{π}^{2}{B}^{2}{L}^{4}}{R}$
C.从图示位置起转过$\frac{1}{2}$转的时间内通过负载电阻R的电荷量为$\frac{B{L}^{2}}{R}$
D.电流表的示数为$\frac{nBπ{L}^{2}}{R}$

分析 线圈产生的感应电动势,由Em=NBSω可求得最大值;再由E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$,求出有效值,从而得出电流的有效值;
根据焦耳定律,结合电流的有效值,即可求解;
根据推论:q=N$\frac{△Φ}{R}$可求出电量.

解答 解:转速为n,则ω=2πn;s=L2
最大感应电动势Em=BSω=2πnBL2;故A正确
B、因只有一半区域内有磁场,由有效值的计算公式可得:$\frac{{E}^{2}}{R}T=(\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}})^{2}•\frac{1}{R}•\frac{T}{2}$
则有效值E=$\frac{{E}_{m}}{2}=πnB{L}^{2}$;则电路中电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{πnB{L}^{2}}{R}$,产生的热量为$Q={I}^{2}Rt=\frac{n{π}^{2}{B}^{2}{L}^{4}}{4R}$;故B错误,D正确;
C、从图示位置起转过$\frac{1}{2}$转的时间内磁通量的变化量为△∅=BL2,故流过电阻的电荷量为$q=\frac{△∅}{R}=\frac{B{L}^{2}}{R}$,故C正确
故选:ACD

点评 本题要注意求电量时用平均电动势;求热量时要用电流的有效值

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.小张同学用如图所示装置探究做功与物体速度变化的关系.
①所需器材如下:长木板、小车、橡皮筋、电火花计时器、纸带、毫米刻度尺等.电源的规格应该是220V交流电.
②实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化.
甲同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化;
乙同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放.
你认为乙(填“甲”或“乙”)同学的方法可行.
③请写出对实验结果产生影响的原因:所用橡皮筋不完全相同产生影响..

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:

(1)在“探究加速度与质量”的关系时,为了直观地判断加速度a与战狼M的关系,应作a-$\frac{1}{M}$图象(选填“a-M”或者“a-$\frac{1}{M}$”);
(2)某同学采用如图甲所示的实验装置,为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力,以下步骤必须采用的有BC.
A.保证小车下面的长木板水平放置
B.将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C.使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D.使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
(3)已知打点计时器使用的交流电频率为f=50Hz,即每隔0.02s打一个点.图乙中A、B、C、D、E为依次选定的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图乙中给出的数据,则小车运动的加速度大小a=1.59m/s2,在D点处时的瞬时速度大小VD=0.678m/s(结果保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,某小孩在广场游玩时,将一气球用轻质细绳与地面上木块相连.气球在水平风力作用下处于斜拉状态,此时细绳与竖直线成θ角.假若气球和木块的质量分别为m、M.当水平风力缓慢增大时,则下列说法中错误的是(  )
A.细绳拉力变大B.水平面对木块的弹力不变
C.水平面对木块的摩擦力变大D.木块有可能脱离水平面

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为6.9mA;选择开关接3时其读数为173V.

(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为150Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5V.(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为67Ω.(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.某静电场中的一条电场线与x轴重合,其上电势的变化规律如图所示.在x0点由静止释放一负电荷,此电荷仅受电场力的作用,下列说法正确的是(  )
A.静电场是匀强电场
B.静电场是场强方向沿x轴负方向
C.电荷先沿x轴负方向做匀加速直线运动,然后做加速度减小的加速运动
D.电荷将沿x轴正方向做匀加速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某同学想测定空心圆柱体的厚度,采用了如图所示A、B、C三种测量方法.
(1)该同学B这种测量方法比较合理;

(2)如图甲、图乙所示为A、B中刻度处的放大图,则读数分别为1.855mm、1.40mm.
(3)请你分析A、B两次测量示数不同的原因螺旋测微器的小砧和测微螺杆头的直径较大,而空心圆柱体的壁是弧形,故不能准确测量.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示,则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是(  )
A.x方向匀速直线运动,y方向匀速直线运动
B.x方向匀速直线运动,y方向匀加速直线运动
C.x方向匀减速直线运动,y方向匀加速直线运动
D.x方向匀加速直线运动,y方向匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,一质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,现对物体施加水平向右的恒定拉力F=12N使其向右运动,取g=10m/s2.求
(1)物体的重力的大小及方向;
(2)拉力作用后,向右运动物体的摩擦力的大小及方向.

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