题目内容

【题目】如图所示线圈面积为0. 05m2，共100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于（T）的匀强磁场中. 当线圈绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求：

（1）写出电动势的瞬时表达式.

（2）线圈转过60°时交流电压表的示数U.

（3）线圈转过1/15 s的过程中，通过电阻的电荷量q.

（4）线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q.

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

（1）线圈的角速度，感应电动势的最大值，

则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为

（2）电路中电流的有效值，，代入解得，即电流表读数为.

电压表读数为

（3）线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量

（4）线圈匀速转一圈产生的总热量.

练习册系列答案
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【题目】某同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。

(1)除了图甲装置中的器材之外，还必须从图乙中选取实验器材，其名称是___________；

(2)指出图甲装置中不合理的地方(一处)___________；

(3)小明同学通过正确实验操作得到了如图丙的一条纸带，读出计数点0、4两点间的距离为___________cm；

(4)已知打点计时器的电源频率为50Hz，计算得出打下计数点5时纸带速度的大小为___________m/s(保留2位有效数字)。

(5)在实际的测量中，重物减少的重力势能通常会___________(选填“略大于”、“等于”或 “略小于”)增加的动能，这样产生的误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)

(6)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒。在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。

请你分析论证该同学的判断依据是否正确___________(选填“正确”或“不正确”)，并说明原因___________。

【题目】如图所示，一质量为M=3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内，B的速度大小可能是(　　)

A. 1.8 m/sB. 2.4 m/s

C. 2.8 m/sD. 3.0 m/s

【题目】能量的转化和守恒定律是自然界中最重要的一条普遍规律。

（1）在光电效应实验中，一个电子在短时间内能吸收到一个光子的能量，从金属表面逸出。金属表面的电子逸出具有最大动能，一般不易测量，经常借助于转化的思想，通过测量遏止电压间接得出。已知入射光的频率，金属材料的截止频率，光电子的电荷量，普朗克常量。根据光电效应方程，请写出遏止电压与入射光频率的关系式；

（2）如图所示，平滑轨道固定在竖直平面内，其表面光滑，在点与高度为粗糙的水平轨道相切，滑块从高度为的斜坡上处静止滑下，与处的滑块发生对心弹性碰撞，碰后滑块滑上右侧水平轨道，此过程中滑块一直未脱离右侧轨道，沿滑行一段距离后停止。已知的质量均为，滑块与间的动摩擦因数为，重力加速度为。求：

a.滑块到达点的动能；

b.若增大的值，但仍保持滑块一直不脱离轨道，则滑块在段滑行的距离也随之变化。请推导与的关系式，并作出图像且指出横截距物理量的意义；

c.对比两实例，光电效应中的逸出功对应于该过程的哪个表达式？

【题目】图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是

A. 到达集尘极的尘埃带正电荷

B. 电场方向由集尘极指向放电极

C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

【题目】如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中。两根电阻都为R＝2、质量都为m＝0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m. 先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动. 两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝10m/s2）. 求：

（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；

（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；

（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.

【题目】已经证实质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为－e，e为电子所带电荷量的大小，即质子所带电荷量．如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为L，三个夸克组成等边三角形。L＝1.5×10－15 m，静电力常量K=9.0×109Nm2/c2, e = 1.6×10-19c.试求：

①画出质子的三个夸克的组成图形，夸克用小圆圈表示，并在每个夸克旁标出该夸克所带电量；

②计算质子内每相邻两个夸克之间的静电力．

【题目】石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发展使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星。如图所示，假设某物体乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星相比较

A. 的线速度大于的线速度

B. 的线速度小于的线速度

C. 若突然脱离电梯，将做离心运动

D. 若突然脱离电梯，将做近心运动

【题目】一个质点由静止开始沿直线运动，速度随位移变化的图线如图所示，关于质点的运动下列说法正确的是（　　）

A. 质点做匀变速直线运动

B. 质点运动过程中的平均速度小于

C. 质点做加速度逐渐增大的加速运动

D. 质点运动中过程中，机械能可能减小

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