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【题目】如图所示,金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是(

A.使MN的质量增大到原来的2

B.使磁感强度B增大到原来的2

C.使MN和导轨间距同时增大到原来的2

D.使电阻R的阻值减到原来的一半

【答案】A

【解析】

当金属棒做匀速直线运动时,金属棒消耗的功率最大,此时有:

mg=

解得:

A.当MN的质量增大到原来的2倍,则v增大到原来的2倍,根据能量守恒定律,电阻R上消耗的功率等于重力的功率,根据

P=mgv

知则使R消耗的电功率增大到4PA正确;

B.使磁感强度B增大到原来的2倍,则速度变为原来的,根据

P=mgv

知电功率变为原来的B错误;

C.使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍.则速度变为原来的,根据

P=mgv

知电功率变为原来的C错误;

D.使电阻R的阻值减到原来的一半,则速度变为原来的,根据

P=mgv

知电功率变为原来的一半,D错误。

故选A

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为真空中两点电荷AB形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O点为AB两点电荷连线的中点,abAB两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )

A.AB可能为等量异号点电荷

B.AB可能为电荷量不相等的正电荷

C.ab两点处无电场线,故其电场强度可能为零

D.同一试探电荷在ab两点处所受的电场力大小相等,方向相反

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【题目】某探究学习小组的同学们欲探究做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的BK两点来探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。在本实验中需要测量的物理量有:砂和砂桶的质量m1、滑块的质量m2AC间的距离s1JL间的距离s2BK间的距离s。本实验探究结果的表达式为________________。(用测量物理量相应的字母表示)

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【题目】如图所示,水平导轨间距为L0.5 m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m1 kg,电阻R00.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E10 V,内阻r0.1 Ω,电阻R4 Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B5 T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角α53°ab与导轨间的动摩擦因数为μ0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g10 m/s2ab处于静止状态。已知sin 53°0.8cos 53°0.6。求:

1)通过ab的电流大小和方向;

2ab受到的安培力大小;

3)重物重力G的取值范围。

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【题目】如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/Cy轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/Ct=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成45°角射入y轴的左侧空间,质点的电荷量为q=1×10-6C,质量为m=2×10-7 kg,重力加速度g=10 m/s2。求:

1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;

2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;

3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.

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【题目】用伏安法测量一个阻值约为50Ω的未知电阻Rx的阻值,有下列器材:

电源E(电动势3V,内阻可忽略不计)

电流表A1(量程050mA,内阻约12Ω)

电流表A2(量程03A,内阻约0.12Ω)

电压表V1(量程03V,内阻约3kΩ)

电压表V2(量程015V,内阻约15kΩ)

滑动变阻器R(05Ω,允许最大电流2.0A)

开关、导线若干。

1)在以上备选器材中,电流表应选用________,电压表应选用________ (填写器材的字母代号)

2)在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求电表测量值的范围尽可能大一些,电阻的测量误差尽量小)

______

3)本实验中电阻的测量值比其真实值_________(选填“偏大”或“偏小”)。

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【题目】某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行探究动能定理的实验,如图所示,他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知其频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点.

回答下列问题:(用已知字母表示)

1)写出影响滑块动能变化的主要因素_________________

2)该实验探究中为了求合力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数.该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带,如图甲所示,此时相对应的斜面长为L、斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ________

3)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(Hh),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带,如图乙所示,用直尺测出x1x2x3,对AB两点研究:此时滑块在AB两点的速度大小为:vA________vB________

4)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:LHx1x2x3单位为cm,质量m单位是kg,频率f单位为Hz,重力加速度g单位为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为ΔEk,结果发现两者的差别很大,其原因是________。写出该同学计算出的数值WΔEk之间正确关系的表达式________

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【题目】用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的电容大小因素,如图所示,平行板电容器的 极板 A 与一静电计相接,极板 B 接地,若极板 B 稍向上移动一点,由观察到的静电计的指针变 ( )

A.极板上的电量几乎不变,静电计指针张角变小

B.极板上的电量几乎不变,静电计指针张角变大

C.两极板间的电压不变,静电计指针张角变大

D.两极板间的电压不变,静电计指针张角变小

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【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;

3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。

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