【題目】如圖所示，MN、PQ是兩條水平、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的一端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R=20 Ω組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=1∶10，導(dǎo)軌寬L=5 m．質(zhì)量m=2 kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力F作用下，從t=0時(shí)刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=2sin20πt(m/s)．垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4 T．導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻均不計(jì)．求：

（1）ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢的表達(dá)式；ab棒中產(chǎn)生的是什么電流？

（2）電阻R上的電熱功率P.

（3）從t=0到t1=0.025 s的時(shí)間內(nèi)，外力F所做的功．

【答案】（1）E=BLv=40sin20πt(V)；正弦交變電流（2）4×103W（3）104J

【解析】（1）ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢的表達(dá)式為

故ab棒中產(chǎn)生的是正弦交變電流．

（2）設(shè)原線圈上電壓的有效值為U1，則

設(shè)副線圈上電壓的有效值為，則，解得

電阻R上的電熱功率

（3）由以上分析可知，該正弦交流電的周期．

從t=0到t1=0.025s，經(jīng)歷了四分之一個(gè)周期．設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，則

在t1=0.025s時(shí)刻，ab棒的速度為v，則

由能量守恒定律可得這段時(shí)間內(nèi)外力F做的功

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組想測量某玩具汽車的電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

（1）張同學(xué)用電壓表直接接在該電池兩端，粗略測量電池的電動(dòng)勢，這樣測出的電動(dòng)勢比真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）

（2）李同學(xué)按照圖甲所示電路，選定合適的器材，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路。已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)大于保護(hù)電阻R0的阻值。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表的示數(shù)幾乎不變，而電流表的示數(shù)幾乎為零。若電路中只有一處故障，則該故障可能是______。（填選項(xiàng)前的字母）

A．b、c間斷路

B．、b間短路

C．保護(hù)電阻R0斷路

（3）王同學(xué)利用圖乙所示電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，經(jīng)正確操作后得到幾組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這幾組數(shù)據(jù)作出電壓表示數(shù)U的倒數(shù)隨變阻器R的阻值的倒數(shù)變化的規(guī)律如圖丙所示。由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是__________.

A．必須稱出小球的質(zhì)量

B．斜槽軌道必須是光滑的

C．斜槽軌道末端必須是水平的

D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下

（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示， ，該同學(xué)利用所學(xué)的知識判斷出a點(diǎn)不是本次平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，取a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)?/span>x軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體以初速度v0水平拋出，1s后物體的速度與水平方向的夾角為45o，落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為600。求

（1）.物體平拋的初速度v0

（2）.物體拋出點(diǎn)的高度h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一個(gè)小球以速度v水平拋出，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要使小球能夠垂直打到一個(gè)斜面上（如圖所示），斜面與水平方向的夾角為α，那么錯(cuò)誤的是

A. 若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時(shí)間越長

B. 若保持水平速度v不變，斜面傾角α越大，小球飛行的水平距離越長

C. 若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球飛行的豎直距離越長

D. 若只把小球的拋出點(diǎn)豎直升高，小球仍能垂直打到斜面上收起

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，取稍長的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)羽翼，做成AB兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶．在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側(cè)視圖）．不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度小

B．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長

C．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大

D．B鏢插入靶時(shí)的末速度比A鏢插入靶時(shí)的末速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用多用電表測量一個(gè)未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆檔（×10）不夠合適，現(xiàn)改換另一歐姆檔測量。兩次測量時(shí)多用電表指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，下面列出第二次測量的有關(guān)操作：

A．將兩表筆短接，并調(diào)零

B．將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置，記下電阻值

C．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×100檔

D．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×1檔

E．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到off位置

（1）根據(jù)上述有關(guān)操作，將第二次測量的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗?/span> 。

（2）該電阻的阻值是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（ ）

A. P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢

B. 該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

C. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大

D. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人類對月球起源問題一直很好奇，有種理論認(rèn)為月球是由于某種原因從地球的地殼中飛出的一部分而形成的，現(xiàn)在我國研制的“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的繞月飛行，標(biāo)志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成，衛(wèi)星取得了大量科學(xué)數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解月球的各方面的性質(zhì)，從而推斷上述的月球起源論是否靠譜。

設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度比較小，估算時(shí)可近似認(rèn)為是貼近月球表面飛行，其繞月飛行周期約為2h，已知引力常量為G=6.67×10-11Nm2/kg2.

（1）估算月球的平均密度（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

（2）實(shí)際中“嫦娥二號”距離月球表面有一定高度，經(jīng)理論分析第一問中的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際值相比大約有25％的偏差，求出經(jīng)過修正后的月球密度，有效位數(shù)同第一問。

（3）若已知地球地殼的平均密度在2.6~2.9×103kg/m3之間，題目開頭的月球起源理論是否合理？（給出判斷即可）。

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