4.线圈通以如图1所示的随时间变化的电流.则 A.0―t1时间内线圈中的自感电动势最大 B.t1―t2时间内线圈中的自感电动势最大 C.t2―t3时间内线圈中的自感电动势最大 D.t1―t2时间内线圈中的自感电动势为零 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图1所示,匝数200匝的圆形线圈,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正.线圈的电阻为0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω.当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:
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(1)如图3所示作出线圈中感应电流i 随时间t变化的图象(以逆时针方向为正)(不必写计算过程)
(2)由图象计算通过电阻R的电流的有效值.

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如图1所示,匝数200匝的圆形线圈,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正.线圈的电阻为0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω.当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:

(1)如图3所示作出线圈中感应电流i随时间t变化的图象(以逆时针方向为正)(不必写计算过程)
(2)由图象计算通过电阻R的电流的有效值.

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如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知.在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动.求:
(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量.
(4)当线圈平面与中性面夹角为π/3时,感应电动势为多少?

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如图l所示,用导线绕成面积S=0.05m2的线圈,匝数n=100,线圈与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路.线圈处于匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈所在平面,选择垂直纸面向里为磁感应强度的正方向.磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕垂直于盘面的中心轴转动,圆盘转动的周期T=1s.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时,R的阻值分别为10Ω、30Ω、60Ωd.不计螺线管、回路中导线和开关的电阻.

(1)求线圈中感应电动势的大小;
(2)求0到1.0s时间内流过电阻R的电量;
(3)若以定值电阻R'替代电路中的光敏电阻,要使定值电阻R'和光敏电阻R在同一较长时间内产生的电热相等,求这个定值电阻R'的阻值.

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如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。

(1)求电子射出电场时的速度大小。

(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。

(3)所有的电子都能从磁场的bc边射出时,荧光屏上亮线的最大长度是多少?

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一、选择题

1.ABC    2.D    3.A    4.CD    5.B    6.BC    7.AC    8.A

9.BCD   10.C   11.BD   12.ACD

二、非选择题

13.(10分)

   (1)不平衡;微粒的质量;液体的温度。(每空2分)

(评分说明:第2空填“微粒大小”的也算对;第3空只填“温度”没有“液体的”给1分)

   (2)增大;分子的平均动能不变,分子的密集程度增大。(每空2分)

(评分说明:没有“平均能动不变”的给1分;“单位体积内分子数增多”也算对)

14.(10分)

   (1)全反射;衍射;干涉(每空2分)

   (2)适当增大;驱动力的频率(或周期)越接近物体的固有频率(或周期),受迫振动振幅越大(每空2分)

15.(11分)

   (1)B(1分)1.34(2分)

   (2)①(1分)因为这个方案摩擦阻力小误差小,操作方便,实验器材小。(2分)

②a=4.8m/s2(2分)(4.7m/s24.9m/s2都给分,单位错0分);乙(1分),因为物体运动的加速度比重力加速度小很多(1分)

③BC(2分)

16.(12分)

   (1)①E(或R­1)(2分)

②如图(3分,有一处错不给这3分)

   (2)②电流表;电流表;电压表(每对一空给1分)

   (3)如图(正确的给2分)

E=1.50V,r=1.88(每对一项给1分)

[E:1.47-1.50(V)],r:1.80-1.88()均算对]

(评分说明:(3)的作图没有用直尺而是徒手画的不给这2分;如果没有作图得出E、r,即使正确也不能给分。作了图但不规范或不符合要求的,作图分不给,正确得出E、r的分照给结果没有保留三位有效数字的不能给分。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.(18分)

(1)解:在反应时间内,汽车作匀速运动,行驶的距离为:

……………………2分

汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:

 ……………………2分

得:a=5m/s2…………………………2分

刹车过程中汽车运动的距离为:

………………2分

所求距离为:………………2分

(2)解:设点电荷在AB两连线中点处产生的场强为E1,所加的匀强 电场的场强为E0

AB连线中点处的合场强为E。根据点电荷场强的计算公式:

A点电荷在AB连线中点处产生的场强为:

,方向由A指向B……………………2分

B点电荷在AB连线中点处产生的场强为:

,方向由A指向B。……………………2分

根据电场叠加原理:

E1=EA+EB=

方向由A指向B………………………………1分

根据受电荷受力平衡和库仑定律有:

方向由B指向A ……………………2分

根据电场叠加原理:

E=E1―E0=,方向由A指向B ………………1分

(评分说明:没有按以上步骤计算,但结果正确的参照给分)

18.(17分)

解:(1)区域一是磁场,方向垂直纸面向里,

区域二是电场,方向由A指向C。

(评分说明:共4分,场区及方向正确的每项给1分)

(2)设电场强度的大小为E,电荷从C点进入区域一的速度为v。

从A到C电荷做初初零的加速直线运动,且过C点时速度方向与+x轴方向成45°角,有 ……………………①  ………………2分

电荷进入区域一后,在洛仑兹力的作用下做匀速圆运动,运动轨迹如图,有:

由题意及几何关系:

  ………………③  ……………………2分

由①②③可得:   ……………………2分

(3)电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二,速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动,设经过时间t民荷第三次经过x轴,有:

 

……………………2分

所以: ……………………2分

即电荷第三次经过x轴上的点坐标为(8,0)

(评分说明:没有必要文字说明或图形辅助说明的要酌情扣分;其中第(3)的多种解法,正确的参照给分)

19.(16分)

解:(1)ab其刚进入水平导轨时,cd棒受到的安培力最大,此时它的加速度最大

设ab棒进入水平导轨的速度为v1

ab棒从圆弧导轨滑下机械能守恒:

 …………①   ……………………2分

ab棒刚进入水平导轨时,设回路的感应电动势为,由:

  ………………②   ……………………1分

 ………………③ ……………………1分

cd棒受到的安培力为: …………④ ……………………1分

根据牛顿第二定律,cd棒的最大加速度为:

 ……………………⑤  ……………………1分

得: ……………………⑥  ……………………2分

(2)离开导轨时,设cd棒的速度为棒的速度为

ab棒与cd棒在水平导轨上运动,

动量守恒:………………⑦  ………………2分

依题意,有: ……………………⑧ 

由平反转运动知识:有:……………………⑨ ………………2分

根据动量守恒,两棒在轨道上运动过程中产生的焦耳热为:

 …………⑩  ………………2分

联立①⑦⑨⑩得:  …………11  ……………………2分

20.(17分)

解:设两钉间的距离为d,小球的质量为m,绳与钉碰前,绳的拉力为F0、小球运动半径为R0、圆周运动周期为T0,绳与钉第一次、第二次……第n次相碰后,绳的拉力为F1、F2、……、Fn,小球圆周运动周期为T1、T2、……、Tn

由图线可知:F0=5N,T0=12s、F1=6N………………1分

(1)整个运动过程中,小球动能Ek不变。………………1分

为一定值……………………1分

据此:

得: ……………………1分

再由:……………………1分

解得:(其中n=0、1、2……5)…………2分

,为一定值。……………………1分

据此:

即: …………………………1分

解得:………………1分

运动半周期的时间:

(其中n=1、2、……5)………………2分

所以

5

6

7.5

10

15

30

6

5

4

3

2

1

(评分说明:作图共4分,每作对1段给1分,没有分析与计算的,作图正确也不能给分,其它解法,正确的参照给分。)

 


同步练习册答案