题目内容
2．
如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（ ）| A． | 交流发电机产生的电动势的最大值Em=nBSω | |
| B． | 交流电压表的示数为$\frac{\sqrt{2}nRBSω}{2（R+r）}$ | |
| C． | 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量为$\frac{πnBS}{2\sqrt{2}（R+r）}$ | |
| D． | 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为$\frac{2{n}^{2}ωR{B}^{2}{S}^{2}}{π（R+r）}$ |
分析 交流发电机产生电动势的最大${E}_{m}^{\;}=nBSω$，交流电压表显示的是路端电压有效值，通过电阻的电量为$q=n\frac{△Φ}{R+r}$，电阻产生的热量为$Q={I}_{\;}^{2}R×\frac{T}{4}$
解答 解：A、交流发电机产生电动势的最大值为：${E}_{m}^{\;}=nBSω$，故A正确；
B、交流电压表测量的是电阻R两端的电压，电动势的有效值为：$E=\frac{{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}}=\frac{nBSω}{\sqrt{2}}$，电流为：$I=\frac{E}{R+r}=\frac{nBSω}{\sqrt{2}（R+r）}$，交流电压表的示数为：$U=IR=\frac{nBSωR}{\sqrt{2}（R+r）}=\frac{\sqrt{2}nRBSω}{2（R+r）}$，故B正确；
C、线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，线圈转动$\frac{T}{4}$，$\overline{E}=n\frac{△Φ}{△t}$，平均电流$\overline{I}=\frac{\overline{E}}{R+r}$，电量$q=\overline{I}•△t=n\frac{△Φ}{R+r}$，△Φ=BS，通过电阻的电荷量为：$q=n\frac{BS}{R+r}$，故C错误；
D、电阻产生的热量为：$Q={I}_{\;}^{2}R\frac{T}{4}=（\frac{nBSω}{\sqrt{2}（R+r）}）_{\;}^{2}R×\frac{π}{2ω}$=$\frac{π{n}_{\;}^{2}{B}_{\;}^{2}{S}_{\;}^{2}ωR}{4（R+r）_{\;}^{2}}$，故D错误；
故选：AB
点评 本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，记住，求电量用电动势的平均值，求热量用有效值
轻松夺冠全能掌控卷系列答案| A． | 质点和点电荷是同一种思想方法 | |
| B． | 重心、合力都体现了等效思想 | |
| C． | 伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比 | |
| D． | 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接证明 |
如图，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，（1）现加一个恒力F作用在物体上，力F过物体的重心，且方向竖直向下，则之后物体的加速度将A．
电子只在电场力作用下由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行且距离相等的实线可能是电场线，也可能是等势面，以下判断中正确的是（ ）| A． | 无论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低 | |
| B． | 无论图中实线是电场线还是等势面，a点的电场强度都比b点小 | |
| C． | 如果图中实线是等势面，电子在a点动能较在b点小 | |
| D． | 如果图中实线是电场线，电子在a点动能较在b点小 |
如图所示，在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场．电场强度为E，磁感应强度为B，在某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处，恰与一个原来悬浮于图示位置的液滴b相撞．撞后两液滴合为一体，以原速的$\frac{2}{3}$沿水平方向做直线运动．已知液滴a质量是液滴b质量m的2倍，液滴a所带电荷量是液滴b所带电荷量q的4倍．则a、b的带电性质和初始位置之间的高度差h为（设a、b之间的静电力可以不计，重力加速度为g）（ ）| A． | a带负电，b带正电 | B． | a带正电，b带正电 | C． | h=$\frac{3{m}^{2}g}{2{B}^{2}{q}^{2}}$ | D． | h=$\frac{2{m}^{2}g}{3{B}^{2}{q}^{2}}$ |
| A． | 两个黑洞绕行的角速度相等 | B． | 两个黑洞绕行的线速度相等 | ||
| C． | 质量大的黑洞旋转半径小 | D． | 两个黑洞绕行的向心加速度相等 |
如图所示，一轻弹簧的上端固定在天花板上，下端和一活塞相连，另外还有一细绳连接天花板和活塞之间，导热气缸内封闭着一定量的气体，活塞可上下无摩擦移动但不漏气，当温度为T1时，弹簧处于自然长度，气缸内部活塞距缸底的距离为L，然后剪断细绳，若外界空气温度开始缓慢降低至T2，在系统达到以稳定的过程中气体放出热量Q，已知气缸的质量为M，活塞的面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，活塞始终没有脱离气缸．求：
如图所示，将木块m1和m2放在被压缩的轻质弹簧两端，并用细棉丝固定，当用火焰将棉丝烧断时，在弹簧作用下两木块被弹开．已知m2=$\frac{1}{2}$m1，并假定两木块始终受到相等的恒定阻力，它们与弹簧脱离后，沿水平方向分别运动距离s1和s2即停止，则（ ）| A． | s1=4s2 | B． | s1=s2 | C． | s1=$\frac{1}{2}$s2 | D． | s1=2s2 |
厚度为d、半径为R的透明圆柱体割去$\frac{1}{4}$，其横截面如图所示．一束平行光与OA、OB成45°角射到OA、OB面上，该光束刚好覆盖OA、OB面，透明体对光的折射率为n=$\sqrt{2}$，若进入透明体的光线射到圆柱面上在有折射的情况下不考虑反射光线．求：