题目内容

13．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为20$\sqrt{2}$cm，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻．两导轨之间存在着磁感应强度为l T的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图．一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（　　）
A．电流表的示数是$\frac{\sqrt{2}}{10}$A
B．电压表的示数是2V
C．导体棒运动到图示虚线CD位置时，电流表示数为零
D．导体棒上消耗的热功率为0.1W

分析 根据公式E=BLv求解电动势的最大值．交流电压表及交流电流表测量的是有效值，根据有效值的定义求出，根据P=I2R求解导体棒上消耗的热功率．

解答 解：AB、回路中产生的感应电动势的最大值为：Em=BLv=1×$20\sqrt{2}×1{0}^{-2}×10V$=2$\sqrt{2}V$，则电动势的有效值E=$\frac{{\sqrt{2}E}_{m}}{2}$=2V，
电压表测量R两端的电压，则U=$\frac{R}{R+R}$E=1V，电流表的示数为有效值，为I=$\frac{E}{2R}$=$\frac{2}{20}A$=0.1A，故AB错误；
C、电流表示数为有效值，一直为0.1A，故C错误；
D、导体棒上消耗的热功率P=I2R=0.01×10W=0.1W，D正确．
故选：D．

点评 本题关键是明确切割的有效长度按照正弦规律变化导致电动势的瞬时值按照正弦规律变化，注意交流电压表及交流电流表测量的是有效值，先求最大值，再根据最大值和有效值的关系求解．

练习册系列答案
相关题目
17．两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．物块从静止滑下，然后又滑上劈B．求：
（1）物块第一次离开劈A时，劈A的速度；
（2）物块在劈B上能够达到的最大高度．（重力加速度为g）
（3）劈B所能获得的最大速度．
18．如图所示，由两个相同材料物体组成的连接体在拉力F作用下沿斜面向上运动，当拉力F一定时，m2所受绳的拉力大小（　　）
A．与斜面倾角θ有关B．与斜面动摩擦因数μ有关
C．与系统运动状态有关D．仅与两物体质量m1和m2有关
1．如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒ab、cd，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场高度为2h，磁场方向与导轨平面垂直．先由静止释放ab并开始计时，在t0时刻ab进入磁场刚好做匀速运动，此时再静止释放cd，两导体棒与导轨始终垂直并保持良好接触，用v表示ab的速度，Ek表示cd的动能，x表示cd相对释放点的位移．图中正确的是（　　）
A．B．C．D．
8．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．（　　）
A．线框受到的水平外力一定是恒定的
B．线框边长与磁场宽度的比值为3：8
C．出磁场的时间是进入磁场时的一半
D．出磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等
18．如图1，装有两个光电门的木板固定在水平桌面上，带有窄遮光片（宽度为d）的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开，依次经过两光电门．光电门有两种计时功能，既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t，又可以分别记录在两光电门处的遮光时间△tA和△tB．（在本题各次实验中，滑块运动到A前已脱离弹簧）

（1）遮光片经过A时的速度大小为$\frac{d}{△{t}_{A}}$（选用d、t、△tA或△tB表示）
（2）利用实验中测出的d、△tA、△tB和AB间距s，写出滑块与木板间的动摩擦因数表达式μ=$\frac{{{{（{\frac{d}{{△{t_A}}}}）}^2}-{{（{\frac{d}{{△{t_B}}}}）}^2}}}{2gs}$（重力加速度为g）
（3）将光电门A固定，调节B的位置，每次都使物块将弹簧压到同一位置O后由静止释放，记录各次t值并测量AB间距s，作出$\frac{s}{t}$-t关系图线如图2，该图线纵轴截距的物理意义是挡光片经过光电门A时的速度，利用该图线可以求得滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.24（取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
5．下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著
B．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数越多，液体继续蒸发，饱和气压强增大
C．一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J并对外界做功1.0×104J，则气体的温度升高，密度减小
D．晶体在熔化过程中所吸收的热量，既增加分子的动能，也增加分子的势能
E．分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
2．如图所示倾角为θ=30°的平行金属轨道固定在水平面上，导轨的顶端接有定值电阻R，长度与导轨宽度相等的导体棒AB垂直于导轨放置，且保持与导轨由良好的接触．图中虚线1和2之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，现给导体棒沿导轨向上的初速度，使导体棒穿过磁场区域后能继续向上运动到最高位置虚线3，然后沿导轨向下运动到底端．已知导体棒向上运动经过虚线1和2时的速度大小之比为2：1，导体棒沿导轨向下运动由虚线2到1做匀速直线运动，虚线2、3之间的距离为虚线1、2之间距离的2倍，整个运动过程中导体棒所受的摩擦阻力恒为导体棒重力的$\frac{1}{6}$，除定值电阻外其余部分电阻均可忽略，求：
（1）导体棒沿导轨向上运动经过虚线2的速度v1与沿导轨向下运动经过虚线2的速度v2的比值；
（2）导体棒沿导轨向上运动刚经过虚线1和刚到达虚线2时的加速度大小之比；
（3）导体棒沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨向下运动经过磁场的过程中，定值电阻R上产生的热量之比Q1：Q2为多大．
3．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
（1）在装置图中A 物体右侧应该依次放上滤色片、单缝片、双缝片（填“双缝片”或“单缝片”）；

（2）经过一系列的调试，得到了亮度较好、但不够清晰的干涉图样，为了得到更加清晰的干涉图样，应该左右（填“上下”或“左右”）拨动拨杆；
（3）现调节双缝与屏之间的距离至100.00cm，用间距为0.25mm的双缝，测得两相邻亮条纹间距为2.40mm，则该单色的波长为6.0×10-7m．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网