题目内容
20．
如图是交流发电机模型示意图．在磁感应强度B=1T的匀速磁场中，单匝的矩形线圈绕垂直于磁感线的轴OO′转动，线圈的两端通过滑环、电刷与R=8Ω的电阻形成闭合电路．已知线圈电阻r=2Ω，ab长度L1=20m，bc长度L2=10cm，当线圈以=100πrad/s的角速度匀速转动时，求：（1）线圈中感应电动势的最大值Eω；
（2）从线圈处于图示位置（中性面）开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
（3）电路中电流表的示数．
分析 （1、2）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，先求出转动线速度，根据Em=BSω求出导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势，从而写出瞬时表达式；
（3）电流表测量的为有效值，求得产生的感应电动势的有效值，根据闭合电路的欧姆定律求得电流
解答 解：（1）感应电动势的最大值：Em=BSω=BL1L2ω=2πV
（2）线圈中感应电动势瞬时值的表达式e=Emsinωt=2πsin100πt（V）
（3）产生的电动势的有效值为$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{2π}{\sqrt{2}}V=\sqrt{2}πV$
故电流表的数值为I=$\frac{E}{R+r}=\frac{\sqrt{2}π}{10}A$=0.44A
答：（1）线圈中感应电动势的最大值Eω为2πV
（2）从线圈处于图示位置（中性面）开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式为e=2πsin100πt；
（3）电路中电流表的示数为0.44A．
点评 当线圈与磁场相平行时，即线圈边框正好垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大电流表测量的是有效值
练习册系列答案
全能测控期末小状元系列答案
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13．
如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（ ）
如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（ ）| A． | 对准目标 | B． | 偏向目标的东侧 | ||
| C． | 偏向目标的西侧 | D． | 无论对准哪个方向都无法击中目标 |
11．
如图所示的电路中，R1为滑动变阻器，R2是光敏电阻（光照越强，电阻越小）．光敏电阻两端并联有位于真空中的平行板电容器，上极板为A，下极板为B，在两板中央固定一个带正电的点电荷q．现闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
如图所示的电路中，R1为滑动变阻器，R2是光敏电阻（光照越强，电阻越小）．光敏电阻两端并联有位于真空中的平行板电容器，上极板为A，下极板为B，在两板中央固定一个带正电的点电荷q．现闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）| A． | 将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器R1两端电压的变化量为△UR1，光敏电阻R2两端电压的变化量为△UR2，则|△UR1|＞|△UR2| | |
| B． | 当用光照射光敏电阻R2时，电容器上的电荷量增加 | |
| C． | 如将平行板电容器的B板接地，将A板下移，点电荷q的电势能减小 | |
| D． | 断开开关，将平行板电容器的B板接地，A板下移，点电荷q的电势能减小 |
8．我国是少数几个能发射地球同步卫星的国家，到目前为止，我国已有多颗地球同步卫星在轨道上运行．关于同步卫星，下列说法正确的是（ ）
| A． | 由于同步卫星相对地面静止，所以同步卫星处于平衡状态 | |
| B． | 同步卫星的加速度比静止在赤道上的物体随地球自转的加速度大 | |
| C． | 若同步卫星的高度是地球半径的n倍，则同步卫星的线速度是第一宇宙速度的$\frac{1}{\sqrt{n}}$ | |
| D． | 由ω=$\frac{v}{r}$可知，在保证角速度和地球自转角速度相同的情况下，人类可通过调节同步卫星的线速度来调节同步卫星的高度 |
如图所示，一条长为L的轻绳的上端固定，下端栓一质量为m的小球，给小球一个初速度使它在水平面内做匀速圆周运动．若绳与竖直方向的夹角为α，试分析小球所受向心力大小及其线速度．
12．一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（ ）
| A． | 合力的大小先变大后变小 | B． | 合力的大小先变小后变大 | ||
| C． | 合力的方向逆时针转90° | D． | 合力的方向逆时针转180° |
9．
在光滑的绝缘水平面上，固定有一个电流方向如图所示的直导线，其右侧有一个正方形导线框，某一时刻导线框获得一个向右倾斜45°大小为$\sqrt{2}$m/s的瞬时速度，假设通电导线足够长，则线框最终运动形式的判断，下列说法正确的是（ ）
在光滑的绝缘水平面上，固定有一个电流方向如图所示的直导线，其右侧有一个正方形导线框，某一时刻导线框获得一个向右倾斜45°大小为$\sqrt{2}$m/s的瞬时速度，假设通电导线足够长，则线框最终运动形式的判断，下列说法正确的是（ ）| A． | 线框的速度等于1m/s | |
| B． | 线框中产生沿顺时针方向的恒定电流 | |
| C． | 线框在安培力作用下逐渐远离直导线 | |
| D． | 线框静止 |
10．
某同学骑自行车经过一段泥泞路后，发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴．为了把泥巴甩掉，他将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（ ）
某同学骑自行车经过一段泥泞路后，发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴．为了把泥巴甩掉，他将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（ ）| A． | 泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 | |
| B． | 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 | |
| C． | 泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 | |
| D． | 泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的 |