题目内容
11．
如图所示，MN、PQ是两条平行放置在水平面内的光滑金属导轨，导轨宽度为L导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=k．质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下，从t=0时刻开始往复运动，其速度随时间变化的规律是v=vmsin（$\frac{2π}{T}t$），已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 导体棒两端的最大电压为BLvm | |
| B． | 在t=$\frac{T}{4}$时刻，电流表的示数为$\frac{BL{v}_{m}}{{k}^{2}R}$ | |
| C． | 电阻R的电功率为$\frac{{B}^{2}{{L}^{2}v}_{m}^{2}}{{k}^{2}R}$ | |
| D． | 从t=0至t=$\frac{t}{4}$的时间内，水平外力所做的功为$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+$\frac{{B}^{2}{L\;}^{2}{\;v}_{m}^{2}}{{8k}^{2}R}$， |
分析 棒产生的是交流电，电流表显示的是有效值，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，结合功率公式逐项分析即可．
解答 解：A、当速度最大时，导体棒两端的最大电压为BLVm，A正确；
B、$t=\frac{T}{4}$的时刻棒的速度为Vm，感应电动势E=BLVm，副线圈的电压为BL$\frac{{V}_{m}}{K}$，电流为BL$\frac{{V}_{m}}{\sqrt{2}KR}$，电流与匝数成反比，所以电流表的示数为$\frac{B{Lv}_{m}}{{\sqrt{2}k}^{2}R}$，B错误；
C、电阻R上消耗的功率为（BL$\frac{{V}_{m}}{\sqrt{2}KR}$）2R=$\frac{{B}^{2}L{\;}^{2}{\;v}_{m}^{2}}{{2k}^{2}R}$，C错误；
D、从t=0至$t=\frac{T}{4}$的时间内水平外力所做的功等于R产生的热量与动能之和，即W=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+${I}^{2}R\frac{T}{4}$=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+$\frac{{B}^{2}{L\;}^{2}{\;v}_{m}^{2}}{{8k}^{2}R}$，故D正确；
故选：AD．
点评 本题中导体棒做简谐运动，是产生正弦式交变电流的一种方式，要结合变压器的原理和功率等知识点进行分析．
练习册系列答案
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2．（单选）电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了（ ）
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3．
如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法正确的是（ ）
如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法正确的是（ ）| A． | 若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力 | |
| B． | 若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力 | |
| C． | 若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力 | |
| D． | 若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力 |
如图所示，质量为40.0kg的雪橇（包括人）在与水平方向成37°角、大小为200N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，雪橇与地面间动摩擦因数为0.20；取g=10m/s2．
1．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的粒子组成．u夸克带电量为+$\frac{2}{3}$e，d夸克带电量为-$\frac{1}{3}$e，下列说法正确的是（ ）
| A． | 质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 | |
| B． | 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成 | |
| C． | 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 | |
| D． | 质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 |