题目内容
【题目】如图所示,一面积S=0.08m2的单匝矩形线圈以bc边为轴匀速转动,转速rad/s,线圈处于垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中,E、F是两个集流环,线圈在转动时可以通过集流环保持与外电路的连接,外电路电阻R=2Ω,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法中正确的是( )
A.线圈在图示位置时感应电动势瞬时值最大
B.电流表的示数为2A
C.线圈从图示位置转过90°过程中,流过R的电荷量为0.04C
D.电阻R的热功率为W
【答案】BC
【解析】
A.线圈在图示位置时,磁通量最大,感应电动势为零,故A错误;
B.由题可知,线圈产生正弦式交流电,根据
可得感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值为
则感应电流为
即电流表的示数为2A,故B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律有
则电荷量为
联立解得
转过90°,磁通量的变化量为
代入解得q=0.04C,故C正确;
D.根据
代入数据解得P=8W,故D错误。
故选BC。
【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0 (cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
1/k(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(1)将表中数据补充完整:______,________;
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象______;
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=______N/m.
【题目】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为,完成下面问题。
(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是
A.时间间隔 | B.加速度 |
C.瞬时速度 | D.平均速度 |
(2)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算
并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中;(要求保留3位有效数字)
瞬时速度 | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 |
数值(m/s) | 0.165 | 0.214 | 0.263 | 0.363 |
(3)在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
(4)由图像求出小车的加速度