【题目】x-y平面内,在y<0的区域存在垂直xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。abcd为半径为R的闭合圆形铝线圈,圆心的坐标为(0, 0.5R),通有方向为abcda的恒定电流,线圈竖直放置,此时线圈恰好静止。重力加速度为g.下列能使线圈的加速度大小瞬间变为g的是( )
A. 仅将磁感应强度大小改为2B
B. 仅将线圈以y轴为轴转90°
C. 仅将线圈x轴为轴转180°
D. 仅将线圈向下移至圆心位于原点
【答案】AB
【解析】
依据安培力与重力平衡,结合安培力大小表达式,及通电导线的有效长度,即可一一求解.
A.线圈恰好静止,则有BIL=mg,若仅将磁感应强度大小改为2B,那么2BIL=2mg,根据牛顿第二定律,则有:2BIL-mg=ma,解得a=g,故A正确;
B.若仅将线圈以y轴为轴转90°,此时安培力为零,只有重力,则线圈的加速度大小为g,故B正确;
C.当仅将线圈以x轴为轴转180°,线圈处于磁场中的通电有效长度没变,因此安培力大小不变,而方向变为相反,此时线圈的加速度a=2g,故C错误;
D.当将线圈向下移动至圆心位于原点,导致通电线圈在磁场中有效长度由,变成2R,因此安培力大小变为原来的倍,由A选项分析,结合牛顿第二定律,线圈的加速度大小不是g,故D错误;
故选AB.
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【题目】某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下:
(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
(ⅱ)将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O;
(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;
(ⅴ)将小球B放在斜槽末端,让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定A、B两小球落点的中心位置P、R;
(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3;
(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2;
(ⅷ)分析数据,验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,从而验证动量守恒定律。
请回答下列问题
(1) 步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________;
(2) 步骤(ⅳ)与步骤(ⅴ)中重复多次的目的是_____________;
(3) 为了使小球A与B碰后运动方向不变,A、B质量大小关系为m1_____m2(选填“>”、“<”或“=”);
(4) 如图乙是步骤(ⅵ)的示意图,则步骤(ⅳ)中小球落点距O点的距离为__________m。
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【题目】匀强电场的场强为40 N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×10-9kg、带电荷量为-2×10-9C的微粒从A点移到B点,静电力做了1.5×10-7J的正功.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10 m/s,在只有静电力作用的情况下,求经过B点的速度.
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【题目】如图所示,物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,滑环B套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内,滑环B恰好不能下滑,滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.4,设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A和滑环B的质量之比为( )
A. B.
C. D.
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【题目】锂电池能量密度高、绿色环保。现用充电宝为一手机锂电池(图甲)充电,等效电路如图乙所示,充电宝的输出电压为U,输出电流为I,该锂电池的内阻为r,则( )
A. 充电宝输出的电功率为
B. 电能转化为化学能的功率为
C. 锂电池产生的热功率为
D. 锂电池产生的热功率为
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【题目】某同学用下列器材测定一电池组的电动势和内阻:
A. 待测电池组(电动势约3V,内阻约1Ω,允许通过的最大电流不超过0.5A)
B. 定值电阻:R0=5Ω C. 电阻箱:0~99.9
D. 电压表:0~3V,内阻约为5KΩ E. 开关一个、导线若干
(1) 为了不损伤电源,且能较精确的测定电池组的内阻,请在图1虚线框内画出实验电路图;
(2) 该同学正确量后绘出如图2甲所示的图象,图线与纵轴交点为,延长线与横轴交点为。则可知该电池组的电动势为E=______V,内阻r=_______Ω(保留两位有效数字);
(3) 断开电路,取下电压表,将一伏安特性曲线如图2乙所示的小灯池替换电阻箱,重新闭合电路后小灯泡的实际功率为______W.(保留两位有效数字)
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【题目】已知位于同一平面内的正方形区域ABCD边长为L,在AB中点处垂直于AB边以一定速度射入电子,若在正方形区域内加上平行于ABCD平面,方向由A指向B,大小为E的匀强电场,电子恰能从D点飞出;若撤去电场,在正方形区域加上磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面,电子恰能从C点飞出,不计电子所受重力.
(1) 磁感应强度方向垂直纸面向里还是向外?
(2) 求电子比荷的大小.
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【题目】某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是( )
A. c点场强大于b点场强
B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将不变
D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体的状态经历了a-b、b-c、c—d、d-a四个过程,其中bc的延长线通过原点,CD垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A. a-b过程中气体吸热
B. b一c过程中气体体积保持不变
C. c—d过程中气体对外做正功
D. d-a过程中气体体积保持不变
E. d-a过程中气体体积不断增大
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