电磁感应交流电简谐运动4月24日.doc

1、（2012江苏卷）某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆11（2012安徽卷）图2tBadNoSaRbcdefO图1图3tBadt中性面中性面图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图，导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈） (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势 的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；(3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）2、如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（ ）图5-2A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比思路解析：L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，A选项正确.C是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，C选项正确.因电路中无直流电源，故B选项错误.由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比，D选项正确，本题A、C、D选项正确.答案:ACD3、一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为P/2，由此可知该交流电压的有效值为_ V，最大值为_ V.思路解析：当电阻器两端加直流电压时，有P=U2/R；当电阻器两端加正弦交流电压时，设交流电压的有效值为U，有P/2=U2/R；联立以上两式可解得U=5 V，其最大值为Um=U=10 V.答案:5 104、（08重庆卷）18.如题18图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是A. FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C. FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右D. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右答案：D5、（09年天津卷） 9.（6分）（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。答案：（1），解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；。6、（09年广东物理）9图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好答案：ABD7、（08四川卷）16如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2； A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是 AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大 CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大答案：BC8、关于简谐运动，以下说法正确的是（ ）A只要回复力的方向总是指向平衡位置，物体就做简谐运动B加速度的方向总是与位移的方向相反C质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律D速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同9、卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（ ）Aa点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小Bb点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大Cc点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小Dd点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力10、如图所示，为甲、乙二人在同一实验室同时做单摆简谐振动的振动图像，在实验误差范围内，从图像可以知道（ ）A两个摆球的质量一定不相等，但摆长一定相等B两个摆球在平衡位置的速率一定不相等C甲单摆的振动方程为D两个单摆不同相，甲比乙超前/211、在北京走时准确的摆钟，移至北极，摆钟的周期如何变化？要使它恢复准确应怎样调节（ ）A变慢了，应增长摆长B变慢了，应缩短摆长C变快了，应增长摆长 D变快了，应缩短摆长12、置于同地点的甲、乙两单摆的振动图像如图，下列说法正确的是：（ ）A甲、乙两摆的摆长相等B甲球质量小于乙球质量C甲摆摆长大于乙摆摆长D甲摆在a时刻的重力势能大于b时刻的重力势能13、作简谐运动物体,在每次通过同一位置时,振幅、势能、动能、速度、加速度、位移、回复力七个量中，总是相同的量是：（ ）A.速度、位移与回复力 B.加速度与位移、势能与动能、振幅C.速度、回复力和加速度 D.回复力、动能、速度、加速度、振幅14、如图所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为2HZ；然后以60r/min的转速匀速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为（ ）A0.25s B0.5 s C1 s D2s15、在大海中航行的轮船，船速为8.0km/h，水速为1.0km/h，船速与水速同向，每个波浪的浪尖到下一个波浪的浪尖的距离为12m，这时船振动得最厉害，这是由于的缘故，那么轮船的固有周期是。 16、两个简谐运动的振动方程分别为： ， 。求它们的振幅之比，各自的频率，相位差并说明同相还是反相。 17、（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用50分度的游标卡尺(测量值可准确到0.02mm)测得小球的读数如图所示，则摆球直径为 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s则该摆摆长为_cm，周期为 s（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是 A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将49次全振动数为50次 （2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L= m.图B为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为lmin，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图中所示，所用时间t= s用以上直接测量的物理量