高二物理选修二题目及答案较多,下面仅提供部分:
1. 试题:
【第1题】在粗糙水平面上放一质量为m的物体,物体与地面间的动摩擦因数为μ,先用水平力F拉物体,物体开始运动,经过时间t后,撤去力F,物体最终停止,求力F的最小值。
【第2题】一个质量为m的木块静止在水平面上,用力F推它t秒,撤去力F后,木块继续运动了2秒,求力F的最大功率。
【答案】
【第1题答案】当拉力垂直于摩擦力方向时,拉力最小。根据牛顿第二定律可得:$F - \mu mg = ma$,解得:$a = (F - \mu g)m$。根据运动学公式可得:$v = at = (F - \mu g)t$。所以力F的最小值为:$F_{min} = \frac{v}{2} = \frac{Ft}{2}$。
【第2题答案】根据动能定理可得:$Ft - \mu mgt = \frac{1}{2}mv^{2}$。所以力F的最大功率为:$P = \frac{Fv}{t} = \frac{F^{2}t}{2m}$。
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题目:
一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的表达式为e = 220\sqrt{2}\sin 100πt(V),试求:
(1)该交流电的频率;
(2)交流发电机转子的转速;
(3)如果该线圈的匝数为n = 10匝,线圈的面积为S = 0.04m^{2},求该交流电的有效值。
答案:
(1)50Hz;
(2)每分钟线圈转动的圈数为30圈;
(3)交流电的有效值为22V。
解析:
(1)由表达式可知,电动势的最大值为220\sqrt{2}V,角速度为100πrad/s,所以交流电的频率为:f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\pi\frac{t}{60}} = 50Hz;
(2)线圈转动的角速度为:\omega = 100\pi rad/s,根据转速的定义,有:n = \frac{60}{T} = \frac{60}{2\pi} = 30r/min;
(3)根据法拉第电磁感应定律,有:E = n\frac{\Delta\phi}{\Delta t} = nBS\omega ,其中B = \frac{\Delta\phi}{\Delta t},S = 0.04m^{2},代入数据可得E = 22V。
希望这个例子能帮助你理解高二物理选修二的相关知识点。