【题目】如图甲所示,一粗细均匀的单匝正方形铜线框,质量m =1 kg,放置在光滑绝缘水平面上,两平行虚线间存在与水平面垂直的匀强磁场,磁场边界线与线框ab边平行。现用垂直于ab边的水平恒力F拉动线框,线框到达位置1开始计时,此时线框开始进入匀强磁场,速度v0 = 3 m/s,线框中感应电动势为2 V。在t = 3 s时线框到达位置2,线框开始离开匀强磁场,此过程中线框v-t图象如图乙所示,那么
A. t = 0时,ab间的电压为0.75 V
B. 恒力F的大小为0.5 N
C. 线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同
D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2 m/s
【答案】BD
【解析】A、时,ab相当于电源,外阻为内阻的3倍,ab间电压应为电动势的
,即
,故A错误;
BC、当线圈完全进入磁场到刚要穿出磁场过程,即过程中,由于穿过线圈的磁通量不变,所以没有感应电流,不受安培力作用,外力F即为线圈受到的合力,根据牛顿第二定律可得
,选项B正确;
C、线圈进入磁场过程中,穿过线圈的磁通量增加,而线圈离开磁场过程中,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知两个过程中产生的感应电流方向相反,选项C错误;
D、因为线圈刚要离开磁场时的速度和线框开始进入场时速度正好相等,所以受力情况、运动情况也是一样,线框刚离开磁场瞬间速度和刚进入磁场瞬间速度相等,即为,D正确
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【题目】要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻未知)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0﹣0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0﹣20Ω,5A)
E.滑动变阻器R(0﹣200Ω,1A)
F.定值电阻R0(阻值1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)由于所给实验器材缺少电压表,某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压,再用电流表A测出通过小灯泡的电流,从而画出小灯泡的伏安特性曲线.该方案实际上不可行,其最主要的原因是___________________________________;
(2)为完成本实验,滑动变阻器应选择______________(填器材前的序号);
(3)请完成本实验的实物电路图(图1)的连线______________.
(4)如图2所示为该种灯泡的U﹣I图象,现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图3所示电路,电源的电动势为E=6V,电键S闭合后,小灯泡L1与定值电阻R的电动势均为P,则P=_______W,电源的内阻r=_______Ω.
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【题目】如图所示,在一截面边长为a的正方形ABCD真空区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,在AB边的中点位置O,有一个粒子放射源,能沿纸面向磁场区域各个方向发射速度为的同种带负电粒子,粒子质量为m、电荷量为q,粒子重力不计,已知沿OB方向射入的粒子,在磁场中运动转过的角度为30°,下面有关磁场及粒子运动的描述正确的是
A. 磁感应强度大小为
B. CD边上任何一点均会有粒子射出磁场
C. CD边上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子不可能由C点射出磁场,由D点射出磁场的粒子在磁场中运动时间最长
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【题目】如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波峰位置,设波的周期为T,波长为,波的传播速度为v,下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,没选错一个扣3分,最低得分为0)
A.图中的a点为振动减弱点的位置
B.图中的b点为振动加强点的位置
C.从图中时刻开始,波源Sl的波峰传播到a、b位置的最短时间均为T/2
D.v=λT
E.波源S1的波经过干涉之后波的性质完全改变
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【题目】中国火星探测计划是中国第一个火星探测计划,中国航天局与俄罗斯联邦航天局合作共同探索火星,2011年发射的萤火一号是计划中的首颗火星探测器。若萤火一号测得火星的半径是地球半径的,火星质量是地球质量的
。已知地球表面的重力加速度是g,地球半径为R,某宇航员在地球表面竖直跳起的最大高度是h,忽略自转影响,下列说法正确的是
A. 火星密度是地球密度的
B. 火星表面的重力加速度是
C. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D. 该宇航员以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是
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【题目】如图甲所示,足够长的光滑固定的斜面上有一物体,物体在一沿斜面向上的推力F的作用下沿斜面向上运动,在内推力的大小
,在
内推力的大小
,该过程中物体的速度随时间变化的规律如图乙所示,取
,则( )
A. 物体在前4s内的位移为5m B. 在第3s物体的加速度大小为
C. 物体质量为2kg D. 斜面与水平面的夹角为30°
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【题目】质量、长度
、电量
的导体板A在绝缘水平面上,质量
可视为质点为绝缘物块B在导体板A上的左端,开始时A、B保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到
时,立即施加一个方向水平向左、场强大小
的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为s,此后A、B始终处在匀强电场中,如图所示,假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A与B之间(动摩擦因数
)及A与地面之间(动摩擦因数
)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,取
。试分析:
(1)当加上电场后,A,B是否立即有相对滑动;
(2)要使A与挡板碰后,最终B不从A上滑下,s应满足的条件。
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【题目】某同学将轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,将衣架挂在绳上晾晒衣物,衣架挂钩可视为光滑。晾晒一件短袖T恤时,衣架静止于如图位置。当晾晒一件厚大衣时,该同学担心晾衣绳可能会断,为防止绳断,他应该
A. 将绳的右端固定点b略向上移
B. 将绳的右端固定点b略向下移
C. 换一根略短的晾衣绳
D. 换一根略长的晾衣绳
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【题目】用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴,空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后,电流表A和电流表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是
A. 电表B为电压表,电表C为电流表
B. 接线端4的电势低于接线端2的电势
C. 若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则电压表的示数将保持不变
D. 若增大R1、增大R2,则电压表示数增大
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