题目内容

【题目】如图所示，n＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，bc＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动角速度ω＝50 rad/s，线圈的总电阻r＝2 Ω，外电路电阻R＝8 Ω。试求：

(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时，感应电动势的大小；

(2)1 min内R上产生的热量Q。

【答案】(1)50 V；(2)6000 J

【解析】

（1）线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时，ad、bc两边垂直切割磁感线，此时线圈感应电动势最大

两边线速度

边长

整理并代入数据得

（2）线圈匀速转动产生感应电动势为正弦交流电，电动势有效值

R上产生的热量

整理并代入数据得

练习册系列答案
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(1)通过棒的电流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大小；

(3)重物的重力的取值范围。

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A.始终为A→C→B→A

B.先为A→C→B→A后为A→B→C→A

C.始终为A→B→C→A

D.先为A→B→C→A后为A→C→B→A

【题目】下列说法正确的是（　　）

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(1)实验的主要步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图（b）所示，d=______cm；

②将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间t；

③测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x；

④改变弹簧压缩量，多次重复步骤②和③。

(2)实验手机的数据并处理如下。

①实验小组根据上表数据在图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出图像__________。

②根据所作图像，可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为________（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。

【题目】间距为L＝2 m的足够长的金属直角导轨如下图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m＝0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，导轨的电阻不计，细杆ab、cd接入电路的电阻分别为R1＝0.6 Ω，R2＝0.4 Ω.整个装置处于磁感应强度大小为B＝0.50 T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动，且t＝0时，F＝1.5N，g＝10 m/s2.

(1)求ab杆的加速度a的大小；

(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小；

(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2 J，求该过程中ab杆所产生的焦耳热。

【题目】某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：

A.待测电阻Rx（约200Ω）

B.电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）

C.灵敏电流计G（量程1mA，内阻Rg=200Ω）

D.电阻R1=50Ω

E.电阻R2=200Ω

F.滑动变阻器R（阻值范围为0～500Ω）

G.开关，导线若干

(1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）的测量电路。部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计示数I1=0.90mA，此时电路总电流I总=______mA；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出此时灵敏电流计的示数I2=0.54mA，则电源电动势为______V。

(2)测出电动势后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b），则表笔M为______（选填“红表笔”或“黑表笔”）。用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量Rx阻值，灵敏电流计的示数I如图（c），则I=______mA，待测电阻Rx的阻值为______Ω。

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径，重力加速度为g。请回答下列问题：

(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______（用题中所给字母表示）。

(2)如果d、t、h、g满足关系式______，就可验证机械能守恒定律。

(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。

A．不需要测出小铁球的质量

B．电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0

C．消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响

D．数据处理大大简化

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A.物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒

B.物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒

C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零

D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处

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