【题目】无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距导线I的距离为L.下列说法正确的是( )
A. a点和b点的磁感应强度方向相同
B. a点和b点的磁感应强度方向相反
C. a点和b点的磁感应强度大小之比为8:1
D. a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1
【答案】AD
【解析】解:AB、根据右手螺旋法则,导线周围的磁场的磁感线,是围绕导线形成的同心圆,3I导线与I导线在a处的磁感应强度方向都向下,则合磁感应强度方向向下的;根据B=K,3I导线在b处的磁感应强度方向向下,而I导线在b处的磁感应强度方向向上,因3I导线产生的磁场较大,则合磁感应强度方向向下,因此a点和b点的磁感应强度方向相同,故A正确,B错误;
CD、3I导线与I导线在a处的磁感应强度大小Ba=K+K
=K
,
而3I导线与I导线在b处的磁感应强度大小Bb=K﹣K
=K
,则a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1,故C错误,D正确.
故选:AD.
【点评】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
【题型】单选题
【结束】
121
【题目】制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行金属板,如图甲所示,加在A、B间的电压UAB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k≥1),电压变化的周期为2T,如图乙所示.在t=0时,有一个质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用,则下列说法中正确的是( )
A. 若且电子恰好在2T时刻射出电场,则应满足的条件是
B. 若k=1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场,则其动能增加
C. 若且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为
D. 若k=1且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为v0
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【题目】一列简谐横波在均匀介质中传播,介质中有相距d=3m的P、Q两点与波源在同一条直线上,其振动的图像分别如图甲、乙所示。
①请写出质点P做简谐运动的位移与时间的关系式;
②如果波从P点传到Q,求波速。
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【题目】如图,倾角θ=370的直轨道AC与圆弧轨道CDEF在AC处平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧划口直的半径为R,DF是竖直直径,以氨为圆心,E、O、B三点在同一水平线上,A、F也在同一水平线上。两个小滑块P、Q(都可视为质点)的质量都为m。已知滑块Q与轨道AC间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,但滑块P与整个轨道间和滑块Q与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计。同时将两个滑块P、Q分别静止释放在A、B两点,之后P开始向下滑动,在B点与Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持匀速运动。已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,sin370=0.6,cos370=0.8,取重力加速度为g,求:
(1)两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值。
(2)滑块Q在轨道ACI往复运动经过的最大路程。
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【题目】如图所示,内壁光滑的气缸分为高度相等的AB、BC两部分。AB、BC,两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞a、b,横截面积Sa=2Sb,活塞a上端封闭氧气,a、b间封闭氮气,活塞b下端与大气连通,气缸顶部导热,其余部分均绝热.活塞a离气缸顶的距离是AB高度的·活塞b在BC的正中间.初始状态平衡,大气压强为p0,外界和气缸内气体温度均为27℃.
①通过电阻丝缓慢加热氯气,求活塞b刚降至底部时氮气的温度.
②通过电阻丝缓慢加热氮气至750K,求平衡后氧气的压强.
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【题目】如图,在绕地运行的天宫一号实验舱中,宇航员王亚平将支架固定在桌面上,摆轴末端用细绳连接一小球.拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度,它做圆周运动.在a、b两点时,设小球动能分别为Eka、Ekb,细绳拉力大小分别为Ta、Tb,阻力不计,则( )
A. Eka>Ekb B. Eka=Ekb C. Ta>Tb D. Ta=Tb
【答案】BD
【解析】试题分析:在天宫一号中,小球处于完全正确失重状态,给小球一个初速度,小球做匀速圆周运动,动能不变,A错,B对;其向心力由绳子拉力提供,由牛顿第二定律有,因m、R、v不变,所以拉力大小也不变,C错,D对,所以本题选择BD。
考点:失重 向心力 功能关系
【题型】单选题
【结束】
119
【题目】图(a)中○A 、○V 为理想电表,理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=20∶1,R=55 Ω,变压器原线圈接上如图(b)的正弦交流电.则( )
A. 示数为220V
B. 示数为0.2A
C. 原线圈中交流电的频率是50Hz
D. 通过R的电流的频率为2.5Hz
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【题目】如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是
A. 运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒
B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s
C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ
D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
【答案】AB
【解析】运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功,机械能守恒.故A正确;运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒,所以:
mvA2=mgh=mgR(1-cos60°)所以:
,故B正确;设运动员做平抛运动的时间为t,则:x=vAt;y=gt2
由几何关系: ,联立得:
,
运动员从A到B的过程中机械能守恒,所以在B点的动能:EkB=mgy+mvA2,代入数据得:EkB=
×105J.故C D错误.故选AB.
点睛:本题是常规题,关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.
【题型】多选题
【结束】
88
【题目】如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出)。质量为m、阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中( )
A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为
B. 通过电阻R的最大电流一定是
C. 通过电阻R的总电荷量为
D. 回路产生的总热量小于
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【题目】如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是__________
A.该波的传播速率为4m/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象
E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m
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【题目】无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即B=(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是( )
A. a点和b点的磁感应强度方向相同
B. a点和b点的磁感应强度方向相反
C. a点和b点的磁感应强度大小比为8:1
D. a点和b点的磁感应强度大小比为16:1
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【题目】如图所示,静止在水平地面上倾角为θ的光滑斜面体上,有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. A、B间摩擦力为零
B. C可能只受两个力作用
C. A加速度大小为gcos θ
D. 斜面体受到地面的摩擦力为零
【答案】B
【解析】对B、C整体受力分析,受重力、支持力,B、C沿斜面匀加速下滑,则A、B间摩擦力不为零,故A错误;如果B的上表面是光滑的,倾角也为,C可能只受两个力作用,B正确;选A、B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知A加速度大小为
,C错误;对A、B、C和斜面体整体分析,系统在水平方向上有加速度,由牛顿第二定律可知,斜面体受地面的摩擦力不为零,故D错误.
【题型】单选题
【结束】
51
【题目】如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则( )
A. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外
B. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里
C. O点的磁感应强度方向随时间周期性变化
D. O点的磁感应强度大小随时间周期性变化
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