题目内容
1.摇动一教学用的手摇发电机,使其有20匝的矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,若该发电机中穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示,矩形线圈电阻为2Ω,下列说法不正确的是( )| A. | t=$\frac{1}{3}$s时,线框中感应电动势的瞬时值为πV | |
| B. | 线框中感应电动势的最大值为2πV | |
| C. | 在任意10s时间内,线圈中电流的方向改变5次 | |
| D. | 在任意10s时间内,人对线圈做的功约为98.6J |
分析 从∅-t图象得出交流电的周期,从而算出角速度;根据Em=NBSω判断出产生的最大感应电动势,表示出瞬时感应电动势,即可进行判断
解答 解:A、由图可知,图象的周期为T=2s;则角速度$ω=\frac{2π}{T}=πrad/s$,产生的感应电动势的最大值Em=NBSω=20πV,故产生的感应电动势的瞬时表达式为e=20πcosπt(V),t=$\frac{1}{3}$s时,线框中感应电动势的瞬时值为e=$20πcos\frac{π}{3}V=10π$,故AB错误;
C、有图可知,在磁通量最大时,线圈处于中性面位置,此时电流方向发生改变,故在任意10s时间内,线圈中电流的方向改变10次,故C错误;
D、产生的交流电的有效值$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=10\sqrt{2}πV$,故产生的热量Q=$\frac{{E}^{2}}{R}t=1000{π}^{2}J$,故D错误
把图选错误的,故选:ABCD
点评 本题考查交变电流的∅-t图象的意义,能够表示出瞬时感应电动势,然后再明确其有效值、瞬时值及频率角速度等物理量.
练习册系列答案
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11.
如图所示,将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1:4的圆形闭合回路(忽略两部分连接处的导线长度),分别放入垂直圆面向里,磁感应强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,前后两次回路中的电流比( )
| A. | 1:3 | B. | 3:1 | C. | 1:1 | D. | 9:5 |
12.某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从斜槽上不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x,改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
(1)斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,若小球从斜槽上滑下的过程中动能定理成立,则应满足的关系式是${x}^{2}=4(1-\frac{μ}{tanθ})yH$.

(2)以H为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)(2)问,可以得出结论在误差允许范围内,小球运动到斜槽低端的过程中,合力对小球所做的功等于小球动能的增量.
(4)受该实验方案的启发,另一同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,当他以H为横坐标,以$\frac{1}{d}$为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
| 高度H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
| 水平位移x(cm) | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(2)以H为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)(2)问,可以得出结论在误差允许范围内,小球运动到斜槽低端的过程中,合力对小球所做的功等于小球动能的增量.
(4)受该实验方案的启发,另一同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,当他以H为横坐标,以$\frac{1}{d}$为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
9.酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.分析下表可知,下列说法正确的是( )
| 速度 | 反应距离 | 刹车距离 | ||
| 正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
| 15m/s | 6m | 12m | 15m | 15m |
| A. | 驾驶员酒后反应时间为1s | |
| B. | 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s | |
| C. | 汽车刹车时,加速度大小为10m/s2 | |
| D. | 汽车刹车时,加速度大小为7.5m/s2 |
16.一卫星位于赤道上空绕地球做匀速圆周运动,其运动方向与地球自转方向相同,赤道上某人每18小时看到该卫星掠过上空,已知地球半径为RE,一天的时间为TE,地面上的重力加速度为g,下列判断正确的是( )
| A. | 卫星的周期为$\frac{3}{7}$TE | |
| B. | 卫星的周期为$\frac{5}{7}$TE | |
| C. | 卫星的轨道半径为$\root{3}{\frac{{{gR}_{E}^{2}T}_{E}^{2}}{4{π}^{2}}}$ | |
| D. | 卫星的轨道半径为$\frac{1}{4}$$\root{3}{\frac{9g{R}_{E}^{2}{T}_{E}^{2}}{{π}^{2}}}$ |
6.如图甲所示,两个完全相同的灯泡并联后再与R=5Ω的定值电阻串联,然后将这部分电路接到输出电压恒为E=8V的A、B两端,灯泡两端的电压与通过灯泡的电流满足图乙所示关系,则( )

| A. | 图甲中电流表示数为1.0A | |
| B. | 图甲中每个灯泡的电阻值为3Ω | |
| C. | 图甲中两个灯泡消耗的总功率为3.0W | |
| D. | 图甲中A、B两端的总功率为4.0W |