精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
9.轻质细线吊着一质量为m=0.4kg、边长为L=0.4m、匝数n=10的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=2Ω,线圈有一半放在磁场内,磁场方向垂直纸面向里,如图甲所示.磁感应强度的大小B随时间t均匀变化,如图乙所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.线圈中产生的电动势为2V
B.从t=0时开始经8s细线开始松弛
C.在0~4s内线圈产生的电热为32J
D.在0~4s内通过线圈截面的电荷量为16C

分析 根据E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}•S$求出感应电动势,注意S为有效面积;根据感应电动势求出感应电流,再根据P=I2r求出线圈的电功率;当线圈所受的安培力等于线圈的重力时,绳子的张力为零,细线开始松弛,根据F=nBtIL=mg,I=$\frac{E}{R}$求出拉力为零时的磁感应强度,再根据图象求出时间;根据q=It求出电量.

解答 解:A、由法拉第电磁感应定律得:E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}•S$=10×$\frac{3-1}{4-0}×0.4×\frac{0.4}{2}$=0.4V,故在线圈中产生的电动势为0.4V,故A错误.
B、由闭合电路欧姆定律,则有:I=$\frac{E}{R}=\frac{0.4}{2}A=0.2$A,
分析线圈受力可知,当细线松弛时有:F=nBtIL=mg,
则有:Bt=$\frac{mg}{nIL}=\frac{0.4×10}{10×0.2×0.4}T=5$T
由图象知:Bt=1+$\frac{3-1}{4-0}$t0
解得:t0=8s;故B正确;
C、根据电功表达式:W=I2rt=0.22×2×4=0.32(J),故在前4s时间内线圈的电功为0.32J,故C错误.
D、在0~4s内通过线圈截面的电荷量为:q=It=0.2×4=0.8C
故选:B

点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}•S$.以及知道细线开始松驰时,线圈所受的安培力和重力平衡,注意掌握由图象获取信息的方法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.关于重心的说法正确的是(  )
A.物体的重心一定在物体上
B.物体的重心一定在它的几何中心
C.物体的重心可能在物体之外
D.任何物体的重心都可以用悬挂法确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,质量为M的支座上的O点穿有一水平细钉,钉上套一长为L的细线,线的另一端拴一质量为m的小球.让小球在竖直面内做圆周运动,求:
(1)当小球运动到最高点时,如果支座对地面的压力恰好为零,绳对小球的拉力多大?
(2)第一问状态下小球的线速度大小为多少?
(3)当小球运动到最高点时,如果支座对地面的压力恰好等于Mg,则此时小球的线速度大小为多少?(重力加速度为g)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内(  )
A.加速度大小之比为3:1B.位移大小之比为1:2
C.平均速度大小之比为2:1D.平均速度大小之比为1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(  )
A.电动机消耗的电功率是10WB.电动机的输出功率10W
C.电动机的热功率是2WD.整个电路消耗的电功率是24W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,则两小球(  )
A.落地时的加速度一定相同B.落地的加速度可能不相等
C.落地的速度方向可能相同D.落地的速度方向不可能相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是(  )
A.0,0B.4R 向西,2πRC.4πR 向东,4RD.4R 向东,2πR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.将物体以初速度v0水平抛出,正好落到一倾角为θ的斜面上,其速度方向与斜面垂直,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的时间为t=$\frac{{v}_{0}tanθ}{g}$
B.整个过程中重力做功为WG=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{ta{n}^{2}θ}$
C.重力做功的平均功率$\overline{P}$=mgv0cotθ
D.落到斜面上时重力瞬时功率为P=$\frac{mg{v}_{0}}{tanθ}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.下列情况中的物体,机械能一定守恒的是(  )
A.匀速上升的电梯B.沿光滑斜面自由下滑的物块
C.在草地上滚动的足球D.在空中加速下降的跳伞运动员

查看答案和解析>>

同步练习册答案