【题目】如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C为平行板电容器,M点接地,在开关S闭合后,C中央有一带电液滴刚好静止。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( )
A. 将热敏电阻R0加热
B. 滑动变阻器R的滑动头P向上移动
C. 开关S断开
D. 电容器C的上极板向上移动
【答案】AC
【解析】
由共点力的平衡条件可知液滴的受力情况,要使液滴向上运动,应增大两板间的电势差;由根据闭合电路欧姆定律可知应采取何种措施;注意二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出。
A.要使液滴向上运动,则应增大液滴受到的电场力;即应增大两板间的电势差;热敏电阻加热时,热敏电阻阻值减小,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压增大,故电容器两端的电压增大,液滴向上运动,故A正确;
B.当变阻器的滑片向上移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则总电流增大,内压及R0两端的电压增大,则滑动变阻器两端的电压减小,故不会充电,电容器两端的电势差不变,故B错误;
C.开关S断开时,电容器直接接在电源两端,电压增大,则液滴向上运动,故C正确;
D.电容器C的上极板向上移动,d增大;则电容C减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差增大,由于,C=
,E=U/d.所以:E=
,由于极板上的电量不变,而场强E与极板之间的距离无关,所以电场强度E不变,液滴仍然静止,故D错误;
故选AC。
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【题目】1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器由两个铜质D形盒构成,盒间留有缝隙,加高频电源,中间形成交变的电场,D形盒装在真空容器里,整个装置放在与盒面垂直的匀强磁场B中。若用回旋加速器加速质子,不考虑相对论效应,下列说法正确的是
A. 质子动能增大是由于洛伦兹力做功
B. 质子动能增大是由于电场力做功
C. 质子速度增大,在D形盒内运动的周期变大
D. 质子速度增大,在D形盒内运动的周期不变
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【题目】如图所示,两根间距为cm的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表,则( )
A.回路中产生的是正弦式交变电流
B.电压表的示数是2V
C.导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零
D.导体棒上消耗的热功率为0.2W
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【题目】物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图甲所示,气垫导轨放置在水平桌面上,一端装有光滑的定滑轮;导轨上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为f。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,先接通电源,再松手后滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。
(1)本实验存在一个重大的失误,该失误是:_______________.
(2)为了验证机械能守恒定律,下列物理量中还应测量的是________ 。
A.导轨的长度L B.砝码的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
(3)如果图乙中S1、S2、S3是实验改进后测得的数据,请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式____________________。
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【题目】如图所示,质量m=245g的物块(可视为质点)放在质量M=0.5kg的木板左端,木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,质量m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),物块最后恰好没有滑离木板,取g=10m/s2,则在整个过程中( )
A. 物块的最大速度为6m/s
B. 木板的最大速度为3m/s
C. 物块相对于木板滑行的时间为0.75s
D. 木板的长度为3m
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【题目】图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1,电压表和电流表可视为理想电表,现在原线圈两端加上交变电压U=311sin(100πt)V时,灯泡L1、L2均正常发光则下列说法中正确的是
A. 该交流电的方向每秒钟改变50次
B. 电压表的示数为55V
C. 若将变阻器的滑片P向下滑动,则L1变亮、L2将变暗
D. 若将变阻器的滑片P向上滑动,则原线圈的输入功率增大
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【题目】如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
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【题目】如图所示,绝热汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M = 200 kg,活塞质量m = 10 kg,活塞面积S = 100 cm2,l = 20 cm。绝热活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,此时,缸内气体的温度为27℃,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止。在汽缸内部有一个阻值的电阻丝(图中没画出),电阻丝两端的电压U = 12 V。接通电源10 s后断开,活塞相对气缸缓慢移动到缸口AB处已知大气压恒为P0=1.0×105Pa,重力加速度为 g = 10 m/s2若电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求:
(i)活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时,缸内气体的温度;
(ii)从接通电源到活塞相对气缸移动到缸口AB的过程中理想气体的内能变化量。
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【题目】下列说法正确的是
A. 气体的温度升高,每个气体分子的运动速率都会增大
B. 从微观角度讲,气体压强只与气体分子的密集程度有关
C. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J,则内能一定减少50 J
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