题目内容

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度ω=2πrad/s，设电路电阻R=4Ω。（结果保留2位小数）求：

①转动过程中感应电动势的最大值；

②由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；

③由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；

④交流电表的示数；

⑤线圈转动一周外力做的功。

【答案】(1) Em=3.14 V (2)e =1.57V (3) (4)U=1.78V (5)Q=0.99J

【解析】(1)感应电动势的最大值为Em=NBωS=3.14 V

(2)转过60°角时的瞬时感应电动势为e=Emcos60°=3.14×0.5 V=1.57V

(3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势为

(4)电压表示数为外电路电压的有效值

(5)线圈转动一周外力所做的功等于电流产生的热量

练习册系列答案
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(1)车速的最大值；

(2)车作匀加速直线运动能维持多长时间；

(3)车加速5s末的瞬时功率。

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（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h；

（2）cd边刚离开磁场时，电势差Ucd；

（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；

（4）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中，通过线框导线某一横截面的电荷量q。

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A. 40N B. 50N C. 100N D. 160N

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A. t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间

B. 从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为

C. v1的大小可能为

D. 线框离开磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量多

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A．仅凭上述信息及数据能算出月球的半径

B．仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度

C．仅凭上述信息及数据能算出月球的质量和密度

D．卫星沿绕地椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于完全失重状态

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A. 小球的线速度大小

B. 小球的角速度大小

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（1）t秒内由K极发射的光电子数目 __________；

（2）求电子到达A极时的最大动能 ___________ ；

（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极时最大动能_________ ；（用题中给的字母填写）

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（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图象如图(b)所示：由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图象。从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图象求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项钱的标号）

A．a–n图线不再是直线

B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

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