题目内容

14．如图所示，N匝数矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D．电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（　　）
A．导线框转动的角速度为$\frac{4RI}{NBS}$
B．导线框转动的角速度为$\frac{2RI}{NBS}$
C．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零
D．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大

分析 根据Em=NBSω求得感应电动势的最大值，然后利用电流的热效应判断出线圈转动的角速度，根据线圈所在的位置判断出线圈的磁通量和产生的感应电动势的大小

解答 解：A、线圈产生的最大感应电动势Em=NBSω
根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知$\frac{（\frac{NBSω}{\sqrt{2}}）^{2}}{R}•\frac{T}{2}={I}^{2}RT$，解得
ω=$\frac{2RI}{NBS}$，故B正确，A错误；
C、导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；
故选：BC

点评 本题考查交流电的产生以及有效值的计算，要注意明确交流电的有效值要利用电流的热效应时进行分析，同时明确最大值的表达式应用．

练习册系列答案
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4．儿童的肺活量约为2L，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol．他一次吸气能吸入的空气分子数约为（已知阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1）（　　）
A．5×1021个B．5×1022个C．5×1023个D．5×1024个
5．如图所示，一长为L的木板A放置在水平地面上，木板的两端分别放置着B．C两小块，三者质量分别为mA=3m．mB=2m和mc=m，A与地面、B与A、C与A间的动摩擦因数分别为$\frac{μ}{6}$、μ和2μ，开始时三者均静止，现给物块B一水平向右的初速度v0（v0=$\sqrt{\frac{5μgL}{8}}$），同时给物块C一向左的水平拉力F（F=3μmg），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，试求：
（1）经过多长时间木板A开始运动；
（2）从A开始运动至B与C相遇的时间．
2．如图所示，质量为60kg的运动员的两脚各用500N的水平力蹬着两竖直墙壁并匀速下滑．若他从离地面16m高处，两脚均用400N的水平力蹬墙，g取10m/s2，则他从静止开始下滑到地面的时间为（　　）
A．4sB．6sC．8sD．10s
9．质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦，若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）
A．轻绳的拉力等于 mgB．轻绳的拉力等于Mg
C．M运动的加速度大小为（1-sin2α）gD．M运动的加速度大小为$\frac{M-m}{M}g$
19．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1，在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（　　）
A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零
B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变
C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起
6．如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处．已知斜面AB光滑，长度L=10m，斜面倾角θ=30°，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）D点距离地面的高度；
（2）小球q抛出时初速度的大小．
3．关于物体的运动，以下说法正确的是（　　）
A．物体做直线运动时，加速度不变B．物体做曲线运动时，加速度不变
C．物体总是保持匀速直线运动D．物体做平抛运动时，加速度不变
11．如图所示，有一带负电，可以自由滑动的小球套在竖直放置的光滑绝缘圆环的顶端，整个装置放在的正交匀强电场和匀强磁场中．设小球所受电场力和重力大小相等，则当小球沿环滑下的角度为下述哪个值时，它所受的洛仑兹力最大（　　）
A．$\frac{π}{4}$B．$\frac{π}{2}$C．$\frac{3π}{4}$D．π

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