【題目】在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為1：5，電壓表和電流表均為理想電表，定值電阻R=1Ω，R兩端電壓uR大隨時間t的變化關系如圖丙所示。電動機M正常工作，下列說法正確的是

A. 在t=0.01s時，穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 電壓表V1的示數(shù)是36V，電壓表V2的示數(shù)是180V

C. 電動機M的內(nèi)阻是8Ω

D. 發(fā)電機的總功率是3600W

【答案】AD

【解析】

由圖可知交流電壓最大值，周期，可由周期求出角速度的值，則可得交流電壓u的表達式 u=Umsinωt（V），由圖可知交流電壓有效值，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓，原、副線圈的交流電的功率相等，注意電動機為非純電阻電路.

A、原線圈接的圖甲所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是ω=100π rad/s，，當t=0.01s時，u=0，此時穿過該線圈的磁通量最大，穿過線圈的磁通量的變化率為零，故A正確；

B、電壓表V1的示數(shù)是有效值36V，電壓表V2測的是電動機的電壓，小于180V，故B錯誤；

C、根據(jù)丙圖可知，R兩端的電壓有效值為20V，故電動機兩端的電壓為160V，副線圈的電流為20A，因電動機為非純電阻電路，故電動機的內(nèi)阻不等于8Ω；故C錯誤.

D、總功率P=UI=180V×20A=3600W；故D正確.

故選AD.

練習冊系列答案
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【題目】某校航模興趣小組設計了一個飛行器減速系統(tǒng)，有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成，裝置如圖所示，匝數(shù)N=100匝、面積S=、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的磁場，其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導軌，右端連接R=0.2Ω的電阻，其余軌道電阻不計。在導軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強磁場，磁感應強度為B2，其大小可調(diào)；在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強磁場。飛行器可在軌道間運動，其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導體棒AB，與導軌良好接觸，飛行器（含導體棒）總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關閉合的同時，飛行器以的初速度從圖示位置開始運動，已知導體棒在區(qū)域1中運動時與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.5，g＝10 m/s2，其余各處摩擦均不計。

（1）飛行器開始運動時，求AB棒兩端的電壓U；

（2）為使導體棒AB能通過磁場區(qū)域1，求磁感應強度應滿足的條件；

（3）若導體棒進入磁場區(qū)域2左邊界PQ時，會觸發(fā)電子開關使S斷開，同時飛行器會打開減速傘，已知飛行器受到的空氣阻力f與運動速度v成正比，且f=ηv（η=0.4kg/s）。當取何值時，導體棒在剛進入PQ區(qū)域時的加速度最大，求此加速度的最大值。

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【題目】一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進入電場中，由于電場力和重力的作用，液滴沿豎直方向下落一段距離h時速度為零，取重力加速度為g，下列判斷正確的是

A. 液滴重力勢能減少量為mgh

B. 液滴的機械能減少量等于液滴的電勢能增加量

C. 液滴的電勢能增加量為mgh

D. 電場力對液滴做的功為

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【題目】某靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=2.0×10－14kg，電荷量q=－2.0×10－11C的帶電粒子從(2，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上運動。則

A. 沿x軸方向，從－1cm到2cm電場強度先增大后減小

B. x軸原點左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比

C. 該粒子在x軸上做周期性運動，且運動的周期T=3.0×10－4s

D. 該粒子在運動過程中最大速度的大小為200m/s

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【題目】如圖所示，正電荷Q固定在圓心，另外兩個完全相同的帶電粒子a、b繞Q做勻速圓周運動，它們的圓軌道在同一平面內(nèi)，繞行方向相同。帶電粒子a的軌道半徑是r，帶電粒子b的軌道半徑是4r，帶電粒子a做圓周運動的周期是T，不計a、b重力和a、b之的作用力，某時刻a、b兩帶電粒子距離達到最近，則下列說法正確的是：

A. 此時若使帶電粒子b加速運動，有可能與a發(fā)生碰撞

B. 此時帶電粒子a的電勢能比帶電粒子b的電勢能大

C. 從該時刻起到a、b間相距最遠所經(jīng)歷的最短時間為方T

D. 從該時刻起到a、b間相距最遠所經(jīng)歷的最短時間為T

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【題目】動車是怎樣爬坡的?西成高鐵從清涼山隧道開始一路上坡，釆用25‰的大坡度穿越秦嶺，長達45公里，坡道直接落差1100米，為國內(nèi)之最。動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力的車輛叫拖車。動車爬坡可以簡化如圖所示，在沿斜面向上的恒力F作用下，A、B兩物塊一起沿傾角為θ的斜面向上做勻加速直線運動，兩物塊間用與斜面平行的輕彈簧相連，已知兩物塊與斜面的動摩擦因數(shù)相同，則下列方法能保證A、B兩物塊的距離不變的是

A. 只增加斜面的粗糙程度

B. 只增加物塊B的質(zhì)量

C. 只增大沿斜面向上的力F

D. 只增大斜面的傾角θ

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A. S= B. S= C. S= D. S=

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【題目】如圖，兩條豎直放置平行導軌間距為L1。導軌上端接有一平行板電容器，電容器兩極板豎直，長為L2，兩極板的距離為d，電容器的電容為C。在電容器的正上方有一個屏，屏與極板上端的距離為L3，電容器下方有一個帶小孔O的金屬板板上的O點與屏上的O1點處在一條豎直線上。導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里。在導軌上放置一質(zhì)量為M的金屬棒，讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸。同時一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以相同豎直速度v0從電容器下方金屬板小孔O點射入電容器，每一個帶電粒子在電容器中運動時電容器之間電場可看作勻強電場，且兩板外無電場。重力加速度大小為g。忽略所有電阻和摩擦及帶電粒子的重力。求：

(1)經(jīng)過時間t電容器極板上積累的電荷量；

(2)經(jīng)過時間t金屬棒下降的高度；

(3)t時刻從小孔O射入電容器的帶電粒子打到屏上的位置O2與O1點的距離。

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【題目】質(zhì)量為m的小球從高處由靜止開始下落，小球在空中所受的阻力與速度大小成正比。下列圖象分別描述了小球下落過程中速度ν、加速度a隨時間t的變化規(guī)律和動能Ek、機械能E隨下落位移h的變化關系，其中可能正確的是

A. B.

C. D.

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