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【題目】海洋中蘊藏著巨大的能量，利用海洋的玻浪可以發電。在我國南海上有一浮桶式波浪發電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示。浮桶內的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。浮桶下部由內、外兩密封圓筒構成（圖中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內為產生磁場的磁體，與浮桶內側面的縫隙忽略不計；匝數N=200的線圈所在處輻射磁場的磁感應強度B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω。取重力加速度g=10m/s2，π2≈10。若浮桶隨波浪上下運動的速度可表示為v=0.4πsin(πt)m/s。則下列說法正確的是

A. 波浪發電產生電動勢e的瞬時值表達式為e=16sin(πt)V

B. 燈泡中電流i的瞬時值表達式為i=4sin(πt)A

C. 燈泡的電功率為120W

D. 燈泡兩端電壓的有效值為V

【答案】ABC

【解析】

線圈在磁場中切割磁感線，產生電動勢為：Emax=NBlvmax，其中l=πD；聯立得：Emax=πNBDvmax=π×200×0.2×0.4×0.4πV=64V；則波浪發電產生電動勢e的瞬時表達式：e=Emaxsinπt=64sin（πt）V；根據閉合電路歐姆定律有：；得：，故AB正確；燈泡電流的有效值為： ，則燈泡的功率為：P=I2R=(2)2×15=120W，故C正確。燈泡兩端電壓的有效值為：U=IR=2×15V=30V，故D錯誤.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．

（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統動能增加量ΔEk為 ______，系統重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）

（2）若實驗結果發現ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______

A．存在空氣阻力

B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地

C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個半徑為R、球心為O的半球形透明玻璃體的截面圖。在距離O點右側1.5R處有一個豎直放置的幕布MN，OA為球體的一條水平軸線且與幕布MN垂直.

(i)某光源發出的細光線沿OA方向從O點射入半球形透明玻璃體并在幕布上形成二亮斑。現保持光線的傳播方向不變讓光源緩慢下移，當射入點位于O點正下方時，幕布上的亮斑突然消失，求該透明玻璃半球體折射率；

（ii）若將該光源置于O點左側處的S點，其發出的一細光線沿與OA夾角方向射向該透明玻璃半球體，求光線由光源到達幕布所用時間. (已知光在真空中傳播速度為c，不考慮光線在透明玻璃內的二次反射) .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用輕桿通過鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長，其中小球A、B的質量均為2m，小球C、D、E的質量均為m。現將A、B兩小球置于距地面高h處，由靜止釋放，假設所有球只在同一豎直平面內運動，不計一切摩擦，則在下落過程中

A. 小球A、B、C、D、E組成的系統機械能和動量均守恒

B. 小球B的機械能一直減小

C. 小球B落地的速度大小為

D. 當小球A的機械能最小時，地面對小球C的支持力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖所示的電路可以測量多個物理量。實驗室提供的器材有：

兩個相同的待測電源（內阻 ），電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω），電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω），

電壓表V（內阻約為2kΩ），電流表A（內阻約為2Ω），靈敏電流計G，兩個開關S1、S2。

主要實驗步驟如下：

①按圖連接好電路，調節電阻箱R1和R2至最大，閉合開關S1和S2，再反復調節R1和R2，使電流計G的示數為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數分別為I1、U1、r1、r2；

②反復調節電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數為0，讀出電流表A、電壓表

V的示數分別為I2、U2。

回答下列問題：

（1）電流計G的示數為0時，電路中A和B兩點的電勢 和的關系為___________；

（2）電壓表的內阻為_______，電流表的內阻為________；

（3）電源的電動勢E為________，內阻r為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學生電源（電動勢為E，內阻不計），滑動變阻器，單刀雙擲開關，導線若干，導熱性能良好的防水材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻R1（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為Rt=a+kt，a＞0，k＞0）。

設計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作。

（1）按電路圖連接好實驗器材________。

（2）將滑動變阻器滑片P滑到__________（填“a”或“b”）端，單刀雙擲開關S擲于________（填“c”或“d”）端，調節滑片P使電流表滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設此時電路總電阻為R，斷開電路。

（3）容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數下降5℃，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流表的示數I，然后斷開開關。請根據溫度表的設計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關系式I=________（用題目中給定的符號）。

（4）根據對應溫度記錄的電流表示數，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點是：低溫刻度在________（填“左”或“右”）側，刻度線分布是否均勻？______（填“是”或“否”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月10日晚9時許，全球多地天文學家同步公布如圖所示的首張黑洞照片，黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發出的光子都無法掙脫引力而射出。若某“黑洞”的半徑約為135km，逃逸速度可近似認為是真空中的光速。已知萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，真空中光速c=3×108m/s，地球的質量大約為6.0×1024kg，理論分析表明，天體的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的倍，這個關系對于天體普遍適用。根據以上數據，估算此“黑洞”質量約為地球質量的多少倍（ ）

A. 1.5×104B. 1.5×105C. 1.5×106D. 1.5×107

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上左側有一質量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側有一質量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動摩擦因數為0.25,斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時刻，一質量為m的可視為質點的光滑小球A從斜槽頂端靜止滾下，重力加速度為g，求：

（1）若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動到斜槽末端時斜槽的動能

（2）若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時的速度為vO ,小球滾上木板上的同時，外界給木板施加大小為vO的水平向右初速度，并且同時分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2 ，且F1=F2 =0.5mg。當小球運動到木板右端時（與擋板碰前的瞬間），木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發生第1次相碰，以后會發生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，小球始終在木板上運動。

求：①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小

②小球與擋板第1次碰撞后至第2019次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為制冷機（如空調）工作循環過程的p-v圖像，其中1→2和3→4為絕熱過程，2→3和4→1為等溫過程。假設一定質量的理想氣體經歷了圖示的循環過程，則下列說法正確的是____

A. 過程1→2中，氣體分子的平均動能增大

B. 過程2→3中，外界對氣體做的功等于氣體對外界放的熱

C. 氣體在狀態2的內能和在狀態4的內能相

D. 氣體在過程2→3中對外界放的熱大于過程4-1中從外界吸的熱

E. 氣體在過程4→1中，將從外界吸的熱全部用于對外界做功，該過程不遵循熱力學第二定律

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