14.交流发电机的原理如图(甲)所示.闭合的矩形线圈放在匀强磁场中.绕OO′轴匀速转动.在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求: (1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少? (2)矩形线圈转动的周期是多少? (3)线圈电阻上产生的电热功率是多少? (4)保持线圈匀速转动.1min内外力对线圈做的功是多少? [答案] 4×10-3s 240J [解析] (1)由题图知.Im=2A. (2)T=4×10-3s. (3)电流有效值I=Im/. 电阻上产生的电热功率P=I2R=R=4W. (4)外力对线圈做功.其他形式的能转化为电能再转化为内能.1min内外力对线圈做的功W=Pt=240J. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.
已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg,带电荷量为q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

试求:
(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.
(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.
(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离.

查看答案和解析>>

(11分)(2009·北京模拟)在坐标系xOy中,有三个靠在一起的等大的圆形区域,分别存在着方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小都为B=0.10T,磁场区域半径r=m,三个圆心A、B、C构成一个等边三角形,B、C点都在x轴上,且y轴与圆形区域C相切,圆形区域A内磁场垂直纸面向里,圆形区域B、C内磁场垂直纸面向外.在直角坐标系的第Ⅰ、Ⅳ象限内分布着场强E=1.0×105N/C的竖直方向的匀强电场,现有质量m=3.2×10-26kg,带电荷量q=-1.6×10-19C的某种负离子,从圆形磁场区域A的左侧边缘以水平速度v=106m/s沿正对圆心A的方向垂直磁场射入,求:

(1)该离子通过磁场区域所用的时间.

(2)离子离开磁场区域的出射点偏离最初入射方向的侧移为多大?(侧移指垂直初速度方向上移动的距离)

(3)若在匀强电场区域内竖直放置一挡板MN,欲使离子打到挡板MN上的偏离最初入射方向的侧移为零,则挡板MN应放在何处?匀强电场的方向如何?

 

查看答案和解析>>

(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.

已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg,带电荷量为q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

试求:

(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.

(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.

(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离.

 

查看答案和解析>>

(09年天津市十二区县联考)(20分)2009年3月1日16时13分10秒,中国自主研制的第一个月球探测器(嫦娥一号)成功实现“受控撞月”,为我国探月一期工程画上圆满的句号。

(1)设探测器的质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,“受控撞月”开始前探测器在离月球表面高为h的圆形环月轨道上正常运行。求它在此轨道上正常运行的

线速度大小;

(2)假设此次进行“受控撞月”开始的过程按图甲所示进行,探测器在A点向前短时间喷气,减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球表面附近的B点。设探测器到达B点时

速度大小为从A到B的空间范围内的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加

速度,喷出的气体相对于月球表面的速度大小为,求喷出气体的质量;

(3)为了增加撞击效果,撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速,图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图,为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动,请在图乙中用由坐标原点出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向。

    

查看答案和解析>>

【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分

A.(选修模块3—3)(12分)

某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是  ▲ 

A.该密闭气体分子间的作用力增大

B.该密闭气体组成的系统熵增加

C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为   ▲   

(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了   0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了  ▲  J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(选修模块3—4) (12分)

(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是 ▲ 

A.赫兹预言了电磁波的存在

B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

C.光的衍射现象能说明光具有粒子性

D.光的偏振说明光波是横波

(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1v2v3,则它们的大小关系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                     B.v1>v3>v2    C.v1<v2<v3   D.v2>v1>v3

(3)(5分) 如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。

C.(选修模块3—5)(12分)

(1) (3分)下列说法正确的是  ▲  

A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量

D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小

(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是  ▲ 

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零

(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案