练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100π rad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。计算时π取3。

    （1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；

    （2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；

    （3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

    【答案】（1）e=150sin300t（2）2160W（3）0.1C

    【解析】试题分析：（1）线圈产生感应电动势的最大值Em=nBωab×bc（1分）

    解得：Em= 150V（1分）

    感应电动势随时间变化的表达式 e=Emsinωt=150sin300t（V）（或150sin100πt）（1分）

    （2）线圈中感应电动势的有效值V（或106V）（1分）

    电流的有效值A

    交流发电机的输出功率即为电阻R的热功率P=I2R=2.16×103W（2分）

    （3）根据法拉第电磁感应定律有：（1分）

    根据欧姆定律：（1分）

    解得：（1分）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ）

    A. 甲的运行周期一定比乙的长

    B. 甲距地面的高度一定比乙的高

    C. 甲的向心力一定比乙的小

    D. 甲的加速度一定比乙的大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的“U”形框缓冲车厢。在车厢的底板上固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN，缓冲车的底部固定有电磁铁(图中未画出)，能产生垂直于导轨平面向下并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，设导轨右端QN是磁场的右边界。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下(碰前车厢与滑块相对静止)，此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动，从而实现缓冲。 不计一切摩擦阻力。

    （1）求滑块K的线圈中感应电流方向（从俯视图看，写“顺时针”，“逆时针”）及最大感应电流的大小。

    （3）若缓冲车与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，为使缓冲车厢所受的最大水平磁场力不超过Fm，求缓冲车匀速运动时的最大速度vmax；

    （3）在若缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，求此后缓冲车的速度v随位移x的变化规律及缓冲车在滑块K停下后的最大位移（设此过程中缓冲车未与障碍物相碰；

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】平行板电容器 C 与三个可变电阻器 R1、R2、R3 以及电源连成如图所示的电路。闭合开关 S 待电路稳定后，电容器C 两极板带有 一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是 ( )

    A. 只增大R1，其他不变

    B. 只增大R2，其他不变

    C. 只减小R3，其他不变

    D. 只减小 a、b 两极板间的距离，其他不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一个质量为的小物体（可视为质点）以的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度取， ， ，求：

    （）物体沿斜面向上运动时的加速度．

    （）若使物体不至滑出斜面，斜面的最小长度．

    （）物体再次回到斜面底端的动能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应： ，其中c为真空中光速。

    （1）已知某单色光的频率为ν，波长为λ，该单色光光子的能量，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量。

    （2）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示。

    一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，试写出其在物体表面引起的光压的表达式。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，木块A,B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m，B的质量为2m，现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改用水平力F拉A，使A，B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F不得超过（ ）

    A. 2F B. C. 3F D.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．

    （1）为完成实验，还需要的器材有_____．

    A．米尺 B．0～6V直流电源

    C．秒表 D．0～6V交流电源

    （2）某同学用图1所示装置打出的一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为_____m/s．（结果保留三位有效数字）

    （3）采用重物下落的方法，根据公式mv2=mgh验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_____，为验证和满足此要求，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_____．

    （4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2﹣h图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是_____．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一等腰直角三角形OMN的腰长为2L，P点为ON的中点，三角形PMN内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ(磁感应强度大小未知)，一粒子源置于P点，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同种类的带正电的粒子.不计粒子的重力和粒子之间的相互作用.

    (1)求线段PN上有粒子击中区域的长度s；

    (2)若三角形区域OMN的外部存在着垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为B；三角形OMP区域内存在着水平向左的匀强电场.某比荷为的粒子从P点射出后恰好沿水平向左方向穿过MN进入磁场Ⅱ，然后从M点射出磁场Ⅱ进入电场，又在电场力作用下通过P点.求；

    ①该粒子进入磁场Ⅱ时的速率；

    ②电场的电场强度.

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案