题目内容
9．
图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd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′匀速转动，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．图8乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，已知电枢为200匝的矩形线圈，电阻为2Ω，面积为0.05m2，外接电阻R为8Ω，磁感应强度为$\frac{{\sqrt{2}}}{π}$T，则（ ）| A． | 线圈中感应电流的有效值为100$\sqrt{2}$A | |
| B． | 交流电压表的示数为800V | |
| C． | 线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=1000$\sqrt{2}$sin100πt | |
| D． | 线圈匀速旋转0.005s的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{{\sqrt{2}}}{π}$C |
分析 交流发电机产生电动势的最大Em=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$q=n\frac{△∅}{R+r}$
解答 解：A、由乙图可知，周期T=0.02s，角速度为：
$ω=\frac{2π}{T}=100πrad/s$
交流发电机产生电动势的最大值为：
${E}_{m}=NBSω=200×\frac{\sqrt{2}}{π}×0.05×100π$=$1000\sqrt{2}$，
产生的感应电动势的有效值为：
E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=1000V$，
根据闭合电路的欧姆定律可知：I=$\frac{E}{R+r}=100A$，故A错误；
B、电压表的示数U=IR=800V，故B正确；
C、线圈从与中性面垂直位置开始计时，故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为：e=1000$\sqrt{2}$cos100πt，故C错误；
D、根据Em=NBSω可知：${∅}_{m}=BS=\frac{{E}_{m}}{Nω}=\frac{1000\sqrt{2}}{200×100π}=\frac{\sqrt{2}}{20π}Wb$
线圈转动过程中产生平均感应电动势为：E=$n\frac{△∅}{△t}$，平均感应电流为：I=$\frac{E}{R+r}$，在△t时间内通过的电荷量为：q=I$•△t=\frac{n△∅}{R+r}$=$\frac{200×\frac{\sqrt{2}}{20π}}{8+2}=\frac{\sqrt{2}}{π}C$，故D正确
故选：BD
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
练习册系列答案
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20．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化规律如图乙所示．已知线圈内阻为2.0Ω，外接灯泡的电阻为8.0Ω，则（ ）
| A． | 0.1s时线框中的磁通量最大 | |
| B． | 交流电压表的示数为20V | |
| C． | 灯泡消耗的电功率为50W | |
| D． | 电动势e的瞬时表达式为e=20$\sqrt{2}$cos10πt（V） |
17．下列说法中，正确的是（ ）
| A． | 高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性 | |
| B． | 短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大 | |
| C． | 把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因 | |
| D． | 抛出去的标枪、手榴弹…向远处运动都不受力 |
4．有两个小球a、b在水平桌面上发生碰撞，在满足下列条件时能够发生一维碰撞的是（ ）
| A． | 小球a静止，另一个小球b经过a球时刚好能擦到a球的边缘 | |
| B． | 小球a静止，另一个小球b沿着a、b两球球心连线去碰a球 | |
| C． | 相碰时，相互作用力的方向沿着球心连线 | |
| D． | 相碰时，相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上 |
1．某同学用两种不同方式搬动哑铃，Ⅰ：缓慢将哑铃举过头顶；Ⅱ：托着哑铃沿水平方向匀速前进，下列说法正确的是（ ）
| A． | 在Ⅰ中他对哑铃做负功 | |
| B． | 在Ⅱ中他对哑铃做正功 | |
| C． | 在Ⅰ和Ⅱ中他对哑铃都做正功 | |
| D． | 在Ⅰ中他对哑铃做正功，Ⅱ中他对哑铃不做功 |
18．
2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率，多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（ ）
2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率，多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（ ）| A． | 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为$\frac{R}{r}$g | |
| B． | 如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速 | |
| C． | 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
| D． | 若“高分一号”所在高度处由稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大 |
19．下列各组物理量中都是矢量的是（ ）
| A． | 力 平均速度 长度 | B． | 长度 质量 时间 | ||
| C． | 位移 速率 加速度 | D． | 位移 速度变化量 加速度 |