【題目】利用DIS(數(shù)字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(jī)(如圖所示)的線圈產(chǎn)生的交變電流．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；

②電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機(jī)的輸出端并聯(lián)；

③點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)采集設(shè)置”設(shè)定“采樣點(diǎn)時(shí)間間隔”；

④緩慢搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，觀察工作界面上的信號(hào)．

(1)屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓波形不是正弦波，其原因可能有________

A、轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)

B、手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不均勻

C、線圈的電阻不穩(wěn)定

(2)研究交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)在用手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄的2 min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個(gè)向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為____________．如果發(fā)電機(jī)手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為__________．

【答案】(1)A B (2)2 s 0.5π rad/s

【解析】

（1）由圖可知，得出的圖象不是正弦波，說明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)不是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)；故選AB.
（2）由圖可知，2分鐘內(nèi)對(duì)應(yīng)了60個(gè)周期，故周期為：；
大小輪邊緣處的線速度相同，大輪半徑是小輪半徑的2倍，則v=rω可知，大輪的角速度是小輪的一半，而小輪的角速度為： ；故大輪的角速度為0.5πrad/s；

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，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止幵始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小物塊運(yùn)動(dòng)的距離為x．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（ ）

A. 小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-f）（L+x）

B. 小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fx

C. 小物塊克服摩擦力所做的功為fx

D. 小物塊和小車增加的總動(dòng)能為Fx-fL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T0，其近日點(diǎn)到太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，A、B、C、D分別為長短軸的端點(diǎn)，如圖所示．忽略其他行星對(duì)它的影響則(　　)

A. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變大

B. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變小

C. 冥王星從A→B所用的時(shí)間等于

D. 冥王星從A→B所用的時(shí)間小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻不計(jì)，磁場方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab在沿著斜面、與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑h高度，在此過程中 ( )

A. 作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零

B. 作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C. 恒力F與安培力的合力所的功等于零

D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在家里做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)線的一端系住一個(gè)較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細(xì)線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時(shí)，細(xì)線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，落在水平地面上。測得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________（用l、h表示），即可驗(yàn)證鐵鎖從釋放至運(yùn)動(dòng)到筆的正下方的過程中機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)。某種彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一根彈簧套在T型跳桿上，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部。一質(zhì)量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上，當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0。從此刻起小孩做了一系列預(yù)備動(dòng)作，使彈簧達(dá)到最大壓縮量3x0，如圖乙（a）所示；此后他開始進(jìn)入正式的運(yùn)動(dòng)階段。在正式運(yùn)動(dòng)階段，小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，在彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小孩抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度，如圖乙（b）所示；緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度，如圖乙（c）所示；然后自由下落。跳桿下端觸地(不反彈)的同時(shí)小孩采取動(dòng)作，使彈簧最大壓縮量再次達(dá)到3x0；此后又保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，……，重復(fù)上述過程。小孩運(yùn)動(dòng)的全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。已知跳桿的質(zhì)量為m，重力加速度為g。空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)。

（1）求彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k，并在圖丙中畫出該彈簧彈力F的大小隨彈簧壓縮量x變化的示意圖；

（2）借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求在圖乙所示的過程中，小孩上升到彈簧原長時(shí)的速率；

（3）求在圖乙所示的過程中，彈跳桿下端離地的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)少年腳踩滑板沿傾斜街梯扶手從A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過一段時(shí)間后從C點(diǎn)沿水平方向飛出，落在傾斜街梯扶手上的D點(diǎn)。已知C點(diǎn)是一段傾斜街梯扶手的起點(diǎn)，傾斜的街梯扶手與水平面的夾角θ= 37°，CD間的距離s=3.0m，少年的質(zhì)量m=60kg�；寮吧倌昃梢暈橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。取sin37° = 0.60，cos37° = 0.80，重力加速度g=10 m/s2，求：

（1）少年從C點(diǎn)水平飛出到落在傾斜街梯扶手上D點(diǎn)所用的時(shí)間t；

（2）少年從C點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小vC；

（3）少年落到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在距河面高度h＝20 m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉繩，使小船靠岸，那么(　　)

A. 5 s時(shí)繩與水面的夾角為60°

B. 5 s后小船前進(jìn)了15 m

C. 5 s時(shí)小船的速率為4 m/s

D. 5 s時(shí)小船到岸邊的距離為15 m

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【題目】電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如左圖所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個(gè)電子槍，工作時(shí)陰極發(fā)射的電子（速度很小，可視為零）經(jīng)過加速電場加速后，穿過以O點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域（磁場方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。

已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場的電壓為U，在沒有磁場時(shí)電子束通過O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn)，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對(duì)電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大，同一電子在穿過磁場的過程中可認(rèn)為磁場不變。

(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時(shí)的速率；

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示，其中 ，求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度。

(3)若其它條件不變，只撤去磁場，利用電場使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。把正弦交變電壓加在一對(duì)水平放置的矩形平行板電極上，板間區(qū)域有邊界理想的勻強(qiáng)電場。電場中心仍位于O點(diǎn)，電場方向垂直于OM。為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度與（2）中相同，問：極板間正弦交變電壓的最大值Um、極板長度L、極板間距離d之間需要滿足什么關(guān)系？（由于電子的速度很大，交變電壓周期較大，同一電子穿過電場的過程可認(rèn)為電場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場）

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