【题目】(1)法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示,软铁环两侧分别绕两个线圈,左侧线圈为闭合回路,在其中一段导线下方附近放置一小磁针,小磁针静止时N极指向北方如图所示,右侧线圈与电池、电键相连。则在闭合电键后,你将看到小磁针_____;
A、仍然在原来位置静止不动 B、抖动后又回到原来位置静止
C、抖动后停在N极指向东方位置 D、抖动后停在N极指向西方位置
(2)通过归纳得出产生感应电流的条件是_____;
(3)利用图示装置研究电磁感应现象,图甲中,开关S闭合,电流自正接线柱流_____(填“出”或“入”)电流表,指针向右偏转;图乙中,将线圈和同样的电流表串联,条形磁铁(下端为N极)可以从图示位置上下移动,若实验中发现电流表指针向右偏转,说明条形磁铁正由图示位置向_____(填“上”或“下”)移动。
【答案】B 穿过闭合回路中磁通量发生变化 入 上
【解析】
(1)[1]闭合电键后,线圈中的磁场方向为逆时针,且增加,故根据楞次定律,感应电流的磁场为顺时针方向,故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针,故直导线有电流,小磁针旋转一下,电路稳定后,无感应电流,小磁针不偏转,故B正确,ACD错误。
(2)[2]只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流,即原磁场变化时才有感应电流,故产生感应电流的条件是:穿过闭合回路中磁通量发生变化。
(3)[3]开关S闭合,由图可知,电流从正极流入电流表,当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转,这说明:电流从哪极流入,指针向哪偏转;若实验中发现电流表指针向右偏转,说明电流从负极流入电流表,由楞次定律可知,当把磁铁N极向上拨出线圈时,感应电流从负极流入,电流表指针向右偏。
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【题目】同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙的情况.若A固体和B毛细管都很干净,则( )
A. A固体和B管可能是同种材料
B. A固体和B管一定不是同种材料
C. 固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小
D. 液体对毛细管B不浸润
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【题目】内壁光滑的导热气缸竖直放置,用质量不计、横截面积为的活塞封闭了温度为
的一定质量的理想气体,大气压强为
。现缓慢的将沙子倒在活塞上,当气体的体积变为原来的一半时,继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,直到气体温度达到
。已知热力学温度和摄氏温度的关系为
,重力加速度为
。求
(ⅰ)加热前倒入沙子的质量是多少?
(ⅱ)整个过程总共倒入多少质量的沙子?
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【题目】如图所示为一沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图,a,b,c是介质中的三个质点,a的平衡位置坐标m,b的平衡位置坐标
m,c的平衡位置坐标
m。已知该时刻质点c在平衡位置,向下运动,并且经过3s第一次到达波峰。下列说法正确的是__________。
A.这列波的传播方向沿x轴负方向
B.这列波的周期为12s
C.这列波的传播速度大小为2m/s
D.t=1s时,质点a和质点b的速度大小相等
E.从t=0时开始计时1s内,质点a和质点b通过的路程相等
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【题目】如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力),则( )
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐减小
B.上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的少
D.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
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【题目】如图所示,一半径为R的半圆形玻璃砖,一束单色光以α的入射角照射到玻璃砖的上表面圆心O处,已知该玻璃砖对该单色光的折射率,光在真空中的传播速度为c,(不考虑光线在玻璃砖内的反射)
(1)若保证光线的入射位置O不变,改变入射角的大小(入射光线也可以在法线右侧),求会有光射出的圆弧部分的弧长L;
(2)保证光线的入射角=45°,改变光线在玻璃砖上表面的入射位置,求从圆弧面射出的光线中,在玻璃砖中传播时间为
的光线对应入射位置到圆心O的距离。
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【题目】在质量为M=1kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0.2kg,高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝矩形线圈,且小车与线圈的水平长度l相同。现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=10m/s,随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图(1)所示。已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移s变化的v﹣s图像如图(2)所示。求:
(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d;
(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a;
(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。
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【题目】如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S与1端相连,电源向电容器C充电,待电路稳定后把开关S掷向2端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。若其他条件不变,只将电阻R更换,现用虚线表示更换电阻后的i﹣t曲线,下列说法正确的是( )
A.更换的电阻的阻值比原来的大
B.充电过程中,电容器的电容逐渐增大
C.图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积相等
D.放电过程中,电阻R左端电势高于右端
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【题目】某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=________,滑块动量改变量的大小Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.5010-2 kg,m2=0.400 kg,△t1=3.900
10-2 s,Δt2=1.270
10-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s,Δp=____ kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字)
(7)定义,本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。
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