【題目】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,若穿過某截面的磁通量為Φ=Φmsinωt,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=ωΦmcosωt。如圖所示,豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD(由細(xì)軟彈性電阻絲制成)端點(diǎn)A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒定,圓的半徑為R,用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。方式1:將導(dǎo)線上的C點(diǎn)以恒定角速度ω1(相對(duì)圓心O)A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn);方式2:以AD為軸,保持∠ADC=45°,將導(dǎo)線框從豎直位置以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°。則下列說法正確的是(

A. 方式1中,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針,后逆時(shí)針

B. 方式1中,導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=BR2ω1cosω1t

C. 兩種方式中,通過導(dǎo)線截面的電荷量相等

D. ω2=2ω1,則兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等

【答案】BD

【解析】

方式一中,線框的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律判斷知導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針,后順時(shí)針,故A錯(cuò)誤。方式一中,t時(shí)間內(nèi)CO轉(zhuǎn)過角度為θ=ω1t,根據(jù)幾何知識(shí)知線框的面積:S=2RRsinθ=R2sinθ;磁通量為 Φ=BS=BR2sinθ=BR2sinω1t=Φmsinω1t,式中Φm=BR2;由題意得:導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e11Φmcosω1t=BR2ω1cosω1t,故B正確。根據(jù)q=n知:方式一中,Φ=0,通過導(dǎo)線截面的電荷量q=0,而方式二中,Φ≠0,通過導(dǎo)線截面的電荷量q≠0,故C錯(cuò)誤。第二種方式穿回路的磁通量 Φ2=BR2cosω2t,所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e22BR2sinω2t,若12,則兩種方式所產(chǎn)生的正弦交流電動(dòng)勢(shì)的有效值之比為 ;時(shí)間之比滿足,由焦耳定律Q1=Q2,即兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等,故D正確。故選BD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運(yùn)行,橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)A處與圓形軌道相切,則

A. 衛(wèi)星a的運(yùn)行周期比衛(wèi)星b的運(yùn)行周期短

B. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的速度大于b的速度

C. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星aA點(diǎn)處通過加速可以到圓軌道上運(yùn)行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

1)現(xiàn)有器材是①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、②交流電源、③直流電源、④紙帶、⑤帶夾子的重物、⑥刻度尺、⑦天平、⑧鐵架臺(tái),其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是____________(填器材前的序號(hào));

2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶,紙帶上的點(diǎn)是連續(xù)打出的點(diǎn),經(jīng)過分析他認(rèn)為可以利用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究,從而使問題簡(jiǎn)化。已知電源頻率為50 Hz,則他打出的紙帶應(yīng)該是下圖中的紙帶(填甲、乙)_________,選擇該條紙帶,并利用01進(jìn)行驗(yàn)證,則其重力勢(shì)能的減少量為_____________,動(dòng)能的增加量為________________(質(zhì)量用m表示,g=9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,T1為升壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,T2為降壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4,輸電線的等效電阻為R.若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變,則下列敘述正確的是(

A. 只增大T1的原線圈匝數(shù)n1,可增大R消耗的功率

B. ,則電壓表V1V2的示數(shù)相等

C. 當(dāng)用戶總電阻減小時(shí),R消耗的功率增大

D. 當(dāng)用戶總電阻減小時(shí),電壓表V1V2的示數(shù)都變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上,質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)靜止釋放,從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中,沿圓弧槽勻速率滑行到B點(diǎn),P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。

A. 物塊在A點(diǎn)對(duì)槽的壓力大小為

B. 物塊從AB過程重力的平均功率為

C. 物塊到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

D. 物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時(shí)器等裝置探究動(dòng)能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實(shí)驗(yàn)中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計(jì)時(shí)器顯示擋光片經(jīng)過光電門12的時(shí)間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對(duì)滑塊做的功.

(2)實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是________,試寫出本次需要探究的關(guān)系式__________(用測(cè)量量和已知量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太陽(yáng)帆是利用太陽(yáng)光的光壓進(jìn)行宇宙航行的一種航天器。由于這種推力很小,所以不能為航天器從地面起飛,但在沒有空氣阻力存在的太空,這種小小的推力仍然能為有足夠帆面面積的太陽(yáng)帆提供 10-510-3g左右的加速度。如先用火箭把太陽(yáng)帆送入低軌道,則憑借太陽(yáng)光壓的加速,它可以從低軌道升到高軌道,甚至加速到第二、第三宇宙速度,飛離地球,飛離太陽(yáng)系。如果帆面直徑為300米,可把0.5噸質(zhì)量的航天器在200多天內(nèi)送到火星;如果直徑大到2000米,可使5噸質(zhì)量的航天器飛出太陽(yáng)系。

假設(shè)宇宙航行器太陽(yáng)帆被涂裝成紅色,太陽(yáng)光中紅光的輻射強(qiáng)度(即單位時(shí)間垂直輻射到單位面積上的能量)為P1,其它各色光的輻射總強(qiáng)度為P2,宇宙航行器太陽(yáng)帆的受光面積為s,假設(shè)太陽(yáng)帆能反射全部紅光,其它各色光全吸收,不考慮康普頓效應(yīng),光速為c,求航行器因?yàn)楣庹斩@得的動(dòng)力F。(可以把紅光外的其余各色光等效地用某一特定頻率光代替)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于動(dòng)能的理解,下列說法正確的是

A. 動(dòng)能可以為負(fù)值

B. 一定質(zhì)量的物體動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,速度變化時(shí),動(dòng)能也一定變化

C. 動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)

D. 描述物體的動(dòng)能時(shí),其實(shí)也是需要選擇參考系的,一般選地面或相對(duì)地面靜止的物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下,經(jīng)過一段時(shí)間,物體獲得的速度為v,在力的方向上獲得的速度分別為v1v2,那么在這段時(shí)間內(nèi),其中一個(gè)力做的功為(

A. mv2/6B. mv2/4C. mv2/3D. mv2/2

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