江苏省江阴市华士高级中学、成化高级中学、山观高级中学2015-2016学年高二下学期期中联考物理试题
文档属性
| 名称 | 江苏省江阴市华士高级中学、成化高级中学、山观高级中学2015-2016学年高二下学期期中联考物理试题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 190.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-05-05 18:19:47 | ||
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文档简介
江阴市成化高级中学2015-2016年第二学期高二期中试卷
物理试题
（满分：120分 时间：100分钟）（出卷：丁树兵 审核：赖丰亮）
一、单项选择题：本题共10小题，每题3 分，共计30分。每题只有一个选项符合题意。
1、关于涡流现象及其应用的说法，正确的是
A．电磁炉应用涡流发热
B．由恒定直流电可以产生涡流
C．生产和生活中的涡流总是有益的
D．产生涡流时，热能转化为电能
2、在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是
A B C D
3、如下图所示，一正方形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是
4、如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是
A.开关S闭合稳定后
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
5、如图所示，在载流直导线近旁固定有两平 ( http: / / www.21cnjy.com )行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是
A．一起向左运动
B．一起向右运动
C．ab和cd相向运动，相互靠近
D．ab和cd相背运动，相互远离
6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则说法错误的是
A． 时通过线框平面的磁通量最小
B． 时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值约为220V
D．线框产生的交变电动势的频率为0.02Hz
7、如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列说法正确的是
A． 两表均有读数
B． 两表均无读数
C． 电流表有读数，电压表无读数
D． 电流表无读数，电压表有读数
8、如图所示，线圈在磁场中匀速转动产生交变电流，以下相关说法中正确的是
A．线圈在甲、丙图所示位置时，磁通量变化率最大
B．线圈在乙、丁图所示位置时，产生的电流最小
C．线圈平面经过甲、丙图所示位置时，电流的方向都要改变一次
D．线圈每转动一周，电流方向改变一次
9、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )转动时产生的正弦交流电的图象，当只改变线圈的转速后，产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下说法正确的是
A．线圈先后两次转速之比为2：3
B．通过线圈的磁通量最大值之比为3：2
C．先后两次交流电的最大值之比为3：2
D．先后两次交流电的有效值之比为：
10、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近
二、多项选择题：本题共5小题，每题4分，共计20分。每题有多个选项符合题意。全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。
11、如图所示是验证楞次定 ( http: / / www.21cnjy.com )律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是
12、如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
13、如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是
A．电阻R的电流方向是从A到C
B．感应电流的大小保持不变
C．电阻R的电压为6V
D．C点的电势为4.8V
14、如图所示是一种延时开关．S2闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
15、如图所示， A、B 为大小、 ( http: / / www.21cnjy.com )形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放 A 、B 线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但 A 线圈比 B 线圈先到达地面。
下面对两线圈的描述中可能正确的是：
A．A 线圈是用塑料制成的， B 线圈是用铜制成的
B．A 线圈是用铝制成的， B 线圈是用胶木制成的
C．A 线圈是用铜制成的， B 线圈是用塑料制成的
D . A 线圈是用胶木制成的， B 线圈是用铝制成的
三、简答题：本题共2小题，共计15分。请将解答填写在相应的位置。
16、（6分）在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢关系”的实验中（见图（甲），得到E-图线如图（乙）所示。
（1）（多选题）在实验中需保持不变的是
（A）挡光片的宽度 （B）小车的释放位置
（C）导轨倾斜的角度 （D）光电门的位置
（2）将螺线管的匝数减少一半后重做该实验，在图（乙）中画出相应的实验图线。
( http: / / www.21cnjy.com )
17、（9分）在探究电磁感应现象的实验中：
(1)首先要确定电流表指针 ( http: / / www.21cnjy.com )偏转方向与电流方向间的关系．实验中所用电流表量程为100μA，电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种R1=20kΩ，R2=1kΩ，R3=100Ω，应选用__________Ω的电阻．
(2)已测得电流表指针向右偏时，电流 ( http: / / www.21cnjy.com )是由正接线柱流入。由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，通过实验查找绕线方向．如图所示，当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图所示线圈的绕线方向是_________图（填“左”或“右”）．
(3)若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向_________偏（填“左”或“右”）．
四、计算题：本大题4小题， ( http: / / www.21cnjy.com )共55分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18、（12分）两根金属导轨平行放置在倾角=30°的斜面上，导轨下端接有定值电阻R=8，导轨自身电阻不计，匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B=0.5T，质量m=0.1kg，电阻r=2的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为h=3m时，恰好达到最大速度vm=2m/s，求此过程中：
（1）金属棒受到摩擦阻力；
（2）电阻R中产生的热量。
19、（14分）如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长，ad和bc边长，匝数n=100匝，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为，开关S闭合时，外电路上标有“10V，10W”的灯泡恰好正常发光，求：
（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？
（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量？
20、（14分）某矩形线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈，切割磁力线的边长40cm，宽20cm，共50匝，在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中以300r/min，绕中心轴OO′匀速转动，如图C-1所示，问：
（1）若t=0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势瞬时值的表达式，并求出当t1=0.025s和t2=1.125s时感应电动势的瞬时值.
（2）感应电动势的有效值是多少？从图示位置转动90°过程中的平均感应电动势值又是多少？
（3）若线圈的电阻为10Ω，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能是多少？
21、（15分）如图甲所示，质量为m的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，图中间距为d的两虚线和导轨围成一个矩形区域，区域内存在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．导轨上端通过一个电流传感器A连接一个定值电阻，回路中定值电阻除外的其余电阻都可忽略不计．用一平行于导轨的恒定拉力拉着棒，使棒从距离磁场区域为d处由静止开始沿导轨向上运动，当棒运动至磁场区域上方某位置时撤去拉力．棒开始运动后，传感器记录到回路中的电流I随时间t变化的I﹣t图象如图乙所示．已知重力加速度为g，导轨足够长．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）拉力F的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小．
（2）定值电阻R的阻值．
（3）拉力F作用过程棒的位移x．
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A D C C D B C C A
11 12 13 14 15
CD ACD BD BC AD
16、
（1）A D （3分，漏选得2分）；
（2）如图所示（3分）。
( http: / / www.21cnjy.com )
17、(1)20k(2)左(3)左
解析：(1)
不会使电流表超过量程，达到保护的作用．选20kΩ的电阻。
(2)当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如左图所示．
(3)若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏．
18、（1）f=0.3N （2）
19、①12.5rad/s ②
20、（2）若t=0时线圈恰在中性面位置，则感应电动势瞬时值的表达式为
e=NBSωsinωt=24πsin10πt（V）
将t1=0.025s和t2=1.125s代入上式的瞬时值分别是12π（V）和-12π（V）.
（3）感应电动势的有效值U=π（V），从图示位置转动90°过程中的平均感应电动势值等于 ( http: / / www.21cnjy.com )=48V.
（4）每秒要提供的机械能等于10Ω电阻消耗的电能．即 UI≈288J.
21、
解答： 解：（1）棒进入磁场运动过程，回路中电流均保持不变，说明棒在磁场中做匀速运动，在磁场中向下运动过程，有：
mgsinθ=2BI0l…①
解得磁感应强度大小为：B=…②
在磁场中向上运动过程，有：F=mgsinθ+BI0l…③
解得拉力大小为：F=mg…④
（2）棒开始运动直到进入磁场过程，由动能定理得：
（F﹣mgsinθ）d=…⑤
棒进入磁场后回路中的电流为：I0=…⑥
解得定值电阻的阻值为：R=…⑦
（3）棒离开磁场后拉力作用的位移为（x﹣2d），从棒离开磁场到再次进入磁场过程，由动能定理得：
F（x﹣2d）=﹣…⑧
棒第二次在磁场中运动过程回路中的电流为：2I0=…⑨
解得拉力F作用过程棒的位移为：x=3d…⑩
答：（1）拉力F的大小为mg，匀强磁场的磁感应强度B的大小为．
（2）定值电阻R的阻值为．
（3）拉力F作用过程棒的位移x为3d．
1
物理试题
（满分：120分 时间：100分钟）（出卷：丁树兵 审核：赖丰亮）
一、单项选择题：本题共10小题，每题3 分，共计30分。每题只有一个选项符合题意。
1、关于涡流现象及其应用的说法，正确的是
A．电磁炉应用涡流发热
B．由恒定直流电可以产生涡流
C．生产和生活中的涡流总是有益的
D．产生涡流时，热能转化为电能
2、在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是
A B C D
3、如下图所示，一正方形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是
4、如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是
A.开关S闭合稳定后
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
5、如图所示，在载流直导线近旁固定有两平 ( http: / / www.21cnjy.com )行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是
A．一起向左运动
B．一起向右运动
C．ab和cd相向运动，相互靠近
D．ab和cd相背运动，相互远离
6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则说法错误的是
A． 时通过线框平面的磁通量最小
B． 时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值约为220V
D．线框产生的交变电动势的频率为0.02Hz
7、如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列说法正确的是
A． 两表均有读数
B． 两表均无读数
C． 电流表有读数，电压表无读数
D． 电流表无读数，电压表有读数
8、如图所示，线圈在磁场中匀速转动产生交变电流，以下相关说法中正确的是
A．线圈在甲、丙图所示位置时，磁通量变化率最大
B．线圈在乙、丁图所示位置时，产生的电流最小
C．线圈平面经过甲、丙图所示位置时，电流的方向都要改变一次
D．线圈每转动一周，电流方向改变一次
9、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )转动时产生的正弦交流电的图象，当只改变线圈的转速后，产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下说法正确的是
A．线圈先后两次转速之比为2：3
B．通过线圈的磁通量最大值之比为3：2
C．先后两次交流电的最大值之比为3：2
D．先后两次交流电的有效值之比为：
10、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近
二、多项选择题：本题共5小题，每题4分，共计20分。每题有多个选项符合题意。全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。
11、如图所示是验证楞次定 ( http: / / www.21cnjy.com )律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是
12、如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
13、如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是
A．电阻R的电流方向是从A到C
B．感应电流的大小保持不变
C．电阻R的电压为6V
D．C点的电势为4.8V
14、如图所示是一种延时开关．S2闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
15、如图所示， A、B 为大小、 ( http: / / www.21cnjy.com )形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放 A 、B 线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但 A 线圈比 B 线圈先到达地面。
下面对两线圈的描述中可能正确的是：
A．A 线圈是用塑料制成的， B 线圈是用铜制成的
B．A 线圈是用铝制成的， B 线圈是用胶木制成的
C．A 线圈是用铜制成的， B 线圈是用塑料制成的
D . A 线圈是用胶木制成的， B 线圈是用铝制成的
三、简答题：本题共2小题，共计15分。请将解答填写在相应的位置。
16、（6分）在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢关系”的实验中（见图（甲），得到E-图线如图（乙）所示。
（1）（多选题）在实验中需保持不变的是
（A）挡光片的宽度 （B）小车的释放位置
（C）导轨倾斜的角度 （D）光电门的位置
（2）将螺线管的匝数减少一半后重做该实验，在图（乙）中画出相应的实验图线。
( http: / / www.21cnjy.com )
17、（9分）在探究电磁感应现象的实验中：
(1)首先要确定电流表指针 ( http: / / www.21cnjy.com )偏转方向与电流方向间的关系．实验中所用电流表量程为100μA，电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种R1=20kΩ，R2=1kΩ，R3=100Ω，应选用__________Ω的电阻．
(2)已测得电流表指针向右偏时，电流 ( http: / / www.21cnjy.com )是由正接线柱流入。由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，通过实验查找绕线方向．如图所示，当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图所示线圈的绕线方向是_________图（填“左”或“右”）．
(3)若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向_________偏（填“左”或“右”）．
四、计算题：本大题4小题， ( http: / / www.21cnjy.com )共55分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18、（12分）两根金属导轨平行放置在倾角=30°的斜面上，导轨下端接有定值电阻R=8，导轨自身电阻不计，匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B=0.5T，质量m=0.1kg，电阻r=2的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为h=3m时，恰好达到最大速度vm=2m/s，求此过程中：
（1）金属棒受到摩擦阻力；
（2）电阻R中产生的热量。
19、（14分）如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长，ad和bc边长，匝数n=100匝，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为，开关S闭合时，外电路上标有“10V，10W”的灯泡恰好正常发光，求：
（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？
（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量？
20、（14分）某矩形线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈，切割磁力线的边长40cm，宽20cm，共50匝，在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中以300r/min，绕中心轴OO′匀速转动，如图C-1所示，问：
（1）若t=0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势瞬时值的表达式，并求出当t1=0.025s和t2=1.125s时感应电动势的瞬时值.
（2）感应电动势的有效值是多少？从图示位置转动90°过程中的平均感应电动势值又是多少？
（3）若线圈的电阻为10Ω，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能是多少？
21、（15分）如图甲所示，质量为m的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，图中间距为d的两虚线和导轨围成一个矩形区域，区域内存在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．导轨上端通过一个电流传感器A连接一个定值电阻，回路中定值电阻除外的其余电阻都可忽略不计．用一平行于导轨的恒定拉力拉着棒，使棒从距离磁场区域为d处由静止开始沿导轨向上运动，当棒运动至磁场区域上方某位置时撤去拉力．棒开始运动后，传感器记录到回路中的电流I随时间t变化的I﹣t图象如图乙所示．已知重力加速度为g，导轨足够长．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）拉力F的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小．
（2）定值电阻R的阻值．
（3）拉力F作用过程棒的位移x．
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A D C C D B C C A
11 12 13 14 15
CD ACD BD BC AD
16、
（1）A D （3分，漏选得2分）；
（2）如图所示（3分）。
( http: / / www.21cnjy.com )
17、(1)20k(2)左(3)左
解析：(1)
不会使电流表超过量程，达到保护的作用．选20kΩ的电阻。
(2)当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如左图所示．
(3)若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏．
18、（1）f=0.3N （2）
19、①12.5rad/s ②
20、（2）若t=0时线圈恰在中性面位置，则感应电动势瞬时值的表达式为
e=NBSωsinωt=24πsin10πt（V）
将t1=0.025s和t2=1.125s代入上式的瞬时值分别是12π（V）和-12π（V）.
（3）感应电动势的有效值U=π（V），从图示位置转动90°过程中的平均感应电动势值等于 ( http: / / www.21cnjy.com )=48V.
（4）每秒要提供的机械能等于10Ω电阻消耗的电能．即 UI≈288J.
21、
解答： 解：（1）棒进入磁场运动过程，回路中电流均保持不变，说明棒在磁场中做匀速运动，在磁场中向下运动过程，有：
mgsinθ=2BI0l…①
解得磁感应强度大小为：B=…②
在磁场中向上运动过程，有：F=mgsinθ+BI0l…③
解得拉力大小为：F=mg…④
（2）棒开始运动直到进入磁场过程，由动能定理得：
（F﹣mgsinθ）d=…⑤
棒进入磁场后回路中的电流为：I0=…⑥
解得定值电阻的阻值为：R=…⑦
（3）棒离开磁场后拉力作用的位移为（x﹣2d），从棒离开磁场到再次进入磁场过程，由动能定理得：
F（x﹣2d）=﹣…⑧
棒第二次在磁场中运动过程回路中的电流为：2I0=…⑨
解得拉力F作用过程棒的位移为：x=3d…⑩
答：（1）拉力F的大小为mg，匀强磁场的磁感应强度B的大小为．
（2）定值电阻R的阻值为．
（3）拉力F作用过程棒的位移x为3d．
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