题目内容

14．如图所示，一个单匝矩形线圈在有界的匀强磁场中匀速转动，转动轴OO′与磁场方向垂直，线圈abcd关于转动轴对称，线圈的ab边与磁场的边界MN重合，位于图示位置时线圈平面与磁场平行．线圈的面积为S．匀强磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω．则下列说法中正确的是（　　）
A．若从图示位置开始计时，那么，线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωt
B．过图示位置时，穿过线圈的磁通量为0．磁通量的变化率为BSω
C．经过图示位置时，穿过线圈的磁通量为0．电流的方向发生改变
D．若线圈绕ab轴转动，那么，感应电动势的有效值为$\frac{BSω}{{\sqrt{2}}}$

分析 在图示位置穿过线圈的磁通量为0，而磁通量的变化率最大，根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt即可求解

解答 解：ABC、在图示位置穿过线圈的磁通量为0，而磁通量的变化率最大为BSω，感应电流最大，根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt=BSωcosωt，故AC错误，B正确；
D、若线圈绕ab轴转动，线圈最大电动势仍为BSω，那么，感应电动势的有效值为$\frac{BSω}{\sqrt{2}}$，故D正确；
故选：BD

点评 考查法拉第电磁感应定律和交流电的描述，注意磁通量的变化量与变化率的区别．

练习册系列答案
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4．如图所示，甲、乙两个高度相同的固定斜面，倾角分别为α1和α2，且α1＜α2．质量为m的物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，物体与这两个斜面的动摩擦因数均为μ．关于物体两次下滑的全过程，下列说法中正确的是（　　）
A．重力所做的功和重力的平均功率均相同
B．物体两次下滑的时间不相同
C．动能的变化量相同
D．机械能的变化量相同
5．如图所示，一艘客轮因故障组织乘客撤离，乘客在甲板上利用固定的绳索下滑到救援快艇上．客轮甲板到快艇的高度H为20m，绳索与竖直方向的夹角θ=37°，设乘客下滑过程绳索始终保持直线，乘客先从静止开始匀加速下滑，再以同样大小的加速度减速滑至快艇，速度刚好为零．在乘客下滑时，船员以水平初速度v0向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上，且救生圈下落的时间恰为乘客下滑总时间的一半．快艇、乘客、救生圈均视为质点，不计空气阻力．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）救生圈初速度v0的大小；
（2）乘客下滑过程中加速度a的大小．
2．对于在某一轨道绕地球运行的人造地球卫星，若已知其绕地球运行的轨道半径R和周期T（引力常量G为已知），则可求得（　　）
A．该卫星的密度B．地球的密度
C．该卫星的向心加速度的大小D．该卫星所受向心力的大小
9．某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯，其结构可以简化为下图模型，雪滑梯顶点距地面高h=15m，滑梯斜面部分长l=25m，在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑．比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下，在水平雪道上某处翻离雪轮胎滑向海棉坑，运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关．已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3，运动员与雪道间动摩擦因数为μ2=0.8，假没运动员离开雪轮胎的时间不计，运动员落到雪道上时的水平速度不变，求质量为m的运动员（可视为质点）在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闻关成功．
19．在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验中．

（1）测量金属丝的长度：把金属丝拉直，用米尺测量金属丝的长度三次．然后求出平均值，这样做的目的是为了减小实验误差．
（2）测量金属丝的直径：如图1所示，将金属丝紧密地并排制成一个线圈．线圈的圈效为34圈．那么．由图可知．金属丝的直径为7.65×10-4m（保留三位有效数字）．进而算出它的横切面积；此外．金属丝的直径也可以用螺旋测微器直接测量．
（3）测定该金属丝的电阻，在实验室提供了以下实验器材：
A．待测金属丝R（阻值约为20Ω）；          B．电流表A1 （量程0～150mA，内阻约为10Ω）
C．电流表A2（量程0～20mA，内阻为30Ω）   D．电压表V（量程0～15V，内阻约为10KΩ）
E．定值电阻R0（阻值为100Ω）               F．滑动变阻嚣R1（阻值为0～5Ω，额定电流为1.0A）
G．滑动变阻嚣R2（阻值为0～100Ω，额定电流为0.1A）   H．学生电源E（电动势为4V，内阻不计）；
L．单刀单掷开关S一个，导线若干：
①为了尽可能使电表的调节范围较大，且准确地进行测量，测量时电表的示数不得小于其量程的$\frac{1}{3}$，那么．实验中应选用的电表是A1和A2，滑动变阻器是R1．
②根据所选实验器材，在图3方框中画出该实验的最佳电路图，并标明元件符号．
③根据上面所画电路图，将实物图2连接起来（没有选用的实验器材不要连接，其中，图中已有部分连接）
6．如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB，两板间电场可看做是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板间中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10-3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度vo=105m/s，比荷$\frac{q}{m}$=108C/kg，重力忽略不计，每个粒子通过电场区域的时间极短，此极短时间内电场可视作是恒定不变的．求：

（1）在t=0.1s时刻射入电场的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少；
（2）带电粒子射出电场时的最大速度；
（3）在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子，在磁场中运动的时间．
3．某运动员（可看作质点）参加跳台跳水比赛，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则（　　）
A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面
C．t3时刻已浮出水面D．0～t2时间内，运动员处于超重状态
4．我国研制的“神舟六号”载人飞船于2005年10月17日成功发射，在运载两名宇航员绕地球飞行5天后，安全降落在内蒙古中部指定地区，请回答有关载人航天飞行的问题：
（1）地球的半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，若使航天飞船在无动力的作用的情况下在离地面高h=340km的圆轨道上绕地球运行，飞船的速度为多大？
（2）飞船发射时舱内宇航员将处于失重还是超重状态？当飞船在轨道上运行时舱内的宇航员将处于失重还是超重状态？

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