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4．線圈通以如圖1所示的隨時(shí)間變化的電流.則 A．0―t1時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢最大 B．t1―t2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢最大 C．t2―t3時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢最大 D．t1―t2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢為零 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖1所示，匝數(shù)200匝的圓形線圈，面積為50cm2，放在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面始終與磁場方向垂直，并設(shè)磁場方向垂直紙面向里時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為正．線圈的電阻為0.5Ω，外接電阻R=1.5Ω．當(dāng)穿過線圈的磁場按圖2所示的規(guī)律變化時(shí)，求：
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（1）如圖3所示作出線圈中感應(yīng)電流i 隨時(shí)間t變化的圖象（以逆時(shí)針方向?yàn)檎ú槐貙懹?jì)算過程）
（2）由圖象計(jì)算通過電阻R的電流的有效值．

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如圖1所示，匝數(shù)200匝的圓形線圈，面積為50cm2，放在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面始終與磁場方向垂直，并設(shè)磁場方向垂直紙面向里時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為正．線圈的電阻為0.5Ω，外接電阻R=1.5Ω．當(dāng)穿過線圈的磁場按圖2所示的規(guī)律變化時(shí)，求：

（1）如圖3所示作出線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象（以逆時(shí)針方向?yàn)檎ú槐貙懹?jì)算過程）
（2）由圖象計(jì)算通過電阻R的電流的有效值．

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如圖甲所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連．線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知．在0～t1的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．求：
（1）0～t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電流大小；
（2）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；
（3）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量．
（4）當(dāng)線圈平面與中性面夾角為π/3時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為多少？

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如圖l所示，用導(dǎo)線繞成面積S=0.05m2的線圈，匝數(shù)n=100，線圈與某種半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻R連接成閉合回路．線圈處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈所在平面，選擇垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個(gè)扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞垂直于盤面的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=1s．當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R時(shí)，R的阻值分別為10Ω、30Ω、60Ωd．不計(jì)螺線管、回路中導(dǎo)線和開關(guān)的電阻．

（1）求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大�。�
（2）求0到1.0s時(shí)間內(nèi)流過電阻R的電量；
（3）若以定值電阻R'替代電路中的光敏電阻，要使定值電阻R'和光敏電阻R在同一較長時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等，求這個(gè)定值電阻R'的阻值．

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如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場加速后，從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像，不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小，且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大，所以在每個(gè)電子通過磁場區(qū)域的過程中，可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，即為勻強(qiáng)磁場，不計(jì)電子之間的相互作用。

（1）求電子射出電場時(shí)的速度大小。

（2）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。

（3）所有的電子都能從磁場的bc邊射出時(shí)，熒光屏上亮線的最大長度是多少？

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一、選擇題

1．ABC    2．D    3．A    4．CD    5．B    6．BC    7．AC    8．A

9．BCD   10．C   11．BD   12．ACD

二、非選擇題

13．（10分）

   （1）不平衡；微粒的質(zhì)量；液體的溫度。（每空2分）

（評分說明：第2空填“微粒大小”的也算對；第3空只填“溫度”沒有“液體的”給1分）

   （2）增大；分子的平均動(dòng)能不變，分子的密集程度增大。（每空2分）

（評分說明：沒有“平均能動(dòng)不變”的給1分；“單位體積內(nèi)分子數(shù)增多”也算對）

14．（10分）

   （1）全反射；衍射；干涉（每空2分）

   （2）適當(dāng)增大；驅(qū)動(dòng)力的頻率（或周期）越接近物體的固有頻率（或周期），受迫振動(dòng)振幅越大（每空2分）

15．（11分）

   （1）B（1分）1.34（2分）

   （2）①（1分）因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小誤差小，操作方便，實(shí)驗(yàn)器材小。（2分）

②a=4.8m/s2（2分）（4.7m/s2－4.9m/s2都給分，單位錯(cuò)0分）；乙（1分），因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的加速度比重力加速度小很多（1分）

③BC（2分）

16．（12分）

   （1）①E（或R­1）（2分）

②如圖（3分，有一處錯(cuò)不給這3分）

   （2）②電流表；電流表；電壓表（每對一空給1分）

   （3）如圖（正確的給2分）

E=1.50V，r=1.88（每對一項(xiàng)給1分）

[E：1.47－1.50（V）]，r:1.80－1.88（）均算對]

（評分說明：（3）的作圖沒有用直尺而是徒手畫的不給這2分；如果沒有作圖得出E、r，即使正確也不能給分。作了圖但不規(guī)范或不符合要求的，作圖分不給，正確得出E、r的分照給結(jié)果沒有保留三位有效數(shù)字的不能給分。）

 

 

 

 

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    17．（18分）
    （1）解：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車作勻速運(yùn)動(dòng)，行駛的距離為：
    ……………………2分
    汽車剎車的過程，車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：
     ……………………2分
    得：a=5m/s2…………………………2分
    剎車過程中汽車運(yùn)動(dòng)的距離為：
    ………………2分
    所求距離為：………………2分
    （2）解：設(shè)點(diǎn)電荷在AB兩連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1，所加的勻強(qiáng) 電場的場強(qiáng)為E0，
    AB連線中點(diǎn)處的合場強(qiáng)為E。根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式：
    A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為：
    ，方向由A指向B……………………2分
    B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為：
    ，方向由A指向B�！�2分
    根據(jù)電場疊加原理：
    E1=EA+EB=，
    方向由A指向B………………………………1分
    根據(jù)受電荷受力平衡和庫侖定律有：
    方向由B指向A
……………………2分
    根據(jù)電場疊加原理：
    E=E1―E0=，方向由A指向B
………………1分
    （評分說明：沒有按以上步驟計(jì)算，但結(jié)果正確的參照給分）
    18．（17分）
    解：（1）區(qū)域一是磁場，方向垂直紙面向里，
    區(qū)域二是電場，方向由A指向C。
    （評分說明：共4分，場區(qū)及方向正確的每項(xiàng)給1分）
    （2）設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，電荷從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域一的速度為v。
    從A到C電荷做初初零的加速直線運(yùn)動(dòng)，且過C點(diǎn)時(shí)速度方向與+x軸方向成45°角，有 ……………………①  ………………2分
    電荷進(jìn)入?yún)^(qū)域一后，在洛侖茲力的作用下做勻速圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，有：
    


      <blockquote id="oscu1"></blockquote>
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        由題意及幾何關(guān)系：
          ………………③  ……………………2分
        由①②③可得：   ……………………2分
        （3）電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O第二次經(jīng)過x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域二，速度方向與電場方向垂直，電荷在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t民荷第三次經(jīng)過x軸，有：
          
        ……………………2分
        所以： ……………………2分
        即電荷第三次經(jīng)過x軸上的點(diǎn)坐標(biāo)為（8，0）
        （評分說明：沒有必要文字說明或圖形輔助說明的要酌情扣分；其中第（3）的多種解法，正確的參照給分）
        19．（16分）
        解：（1）ab其剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)，cd棒受到的安培力最大，此時(shí)它的加速度最大
        設(shè)ab棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌的速度為v1
        ab棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機(jī)械能守恒：
         …………①  
……………………2分
        ab棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)，設(shè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢為，由：
          ………………②  
……………………1分
         ………………③ ……………………1分
        cd棒受到的安培力為： …………④ ……………………1分
        根據(jù)牛頓第二定律，cd棒的最大加速度為：
         ……………………⑤  ……………………1分
        得： ……………………⑥  ……………………2分
        （2）離開導(dǎo)軌時(shí)，設(shè)cd棒的速度為棒的速度為。
        ab棒與cd棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，
        動(dòng)量守恒：………………⑦  ………………2分
        依題意，有： ……………………⑧  
        由平反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)：有：……………………⑨ ………………2分
        根據(jù)動(dòng)量守恒，兩棒在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為：
         …………⑩  ………………2分
        聯(lián)立①⑦⑨⑩得：  …………11  ……………………2分
        20．（17分）
        解：設(shè)兩釘間的距離為d，小球的質(zhì)量為m，繩與釘碰前，繩的拉力為F0、小球運(yùn)動(dòng)半徑為R0、圓周運(yùn)動(dòng)周期為T0，繩與釘?shù)谝淮�、第二次……第n次相碰后，繩的拉力為F1、F2、……、Fn，小球圓周運(yùn)動(dòng)周期為T1、T2、……、Tn
        由圖線可知：F0=5N，T0=12s、F1=6N………………1分
        （1）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球動(dòng)能Ek不變�！�1分
        由為一定值……………………1分
        據(jù)此：；
        得： ……………………1分
        再由：……………………1分
        解得：（其中n=0、1、2……5）…………2分
        


        
 
        
  
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            1. 
   
              
    
    
              
    
              由，為一定值。……………………1分
              據(jù)此：
              即： …………………………1分
              解得：………………1分
              運(yùn)動(dòng)半周期的時(shí)間：
              （其中n=1、2、……5）………………2分
              所以
              5
              6
              7.5
              10
              15
              30
              6
              5
              4
              3
              2
              1
              （評分說明：作圖共4分，每作對1段給1分，沒有分析與計(jì)算的，作圖正確也不能給分，其它解法，正確的參照給分。）