【题目】如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm,bc=ad=20cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=0.20Ω,线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动,角速度ω=100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。(计算时π取3)
(1)从线圈经过中性面开始计时,写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式;
(2)求此发电机在上述工作状态下的电流表示数;
(3)求从线圈经过中性面开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量。
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【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。
(1)写出α衰变的实质方程,放射性原子核用表示,新核的元素符号用Y表示,写出该放射性原子核α衰变的核反应方程。
(2)设该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm。
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【题目】如图所示,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,重力加速度为g,则关于FN的说法正确的是( )
A. 刚撤去外力F时,FN=(mg+F)/2
B. 弹簧弹力等于F时,FN=F/2
C. 弹簧恢复原长时,FN=0
D. 两物体A、B的速度最大时,FN=mg
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【题目】如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上,另一端P通过细绳EP拉住,EP与水平方向也成30°,轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体.g取10 N/kg, 则轻绳AC段的张力大小FAC与细绳EP的张力大小FEP之比为( ).
A. 1:1 B. 1:2 C. 1: D.
:1
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【题目】“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针Pl和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时,应使_________(选填选项前的字母)。
A. P3只挡住Pl的像
B. P4只挡住P2的像
C. P3同时挡住Pl、P2的像
D. P4同时挡住Pl、P2、P3的像
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【题目】某质点沿直线运动,其位移时间图象如图所示,关于该质点的运动,下列说法中正确的是
A. 2s末质点的位移为零,前2s内位移为“”,后2s内位移为“
”,所以2s末质点改变了运动方向
B. 2s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零
C. 质点做匀速直线运动,速度大小为,方向与规定的正方向相同
D. 质点在4s时间内的位移大小为,位移的方向与规定的正方向相同
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【题目】直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源,电源内阻不计;电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v0(v0平行于MN)向右做匀速运动,通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I。求:
(1)物体重力;
(2)从宏观角度看导体棒由于运动切割磁感线,产生动生电动势,该电动势总是削弱电源的电动势,我们把这个电动势称为反电动势;
①试证明:电流克服反电动势做功的功率等于该“电动机”提升重物所增加的机械功率;
②求出该“电动机”提升重物的机械效率。
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【题目】(8分)实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图所示的实验装置。
(1)在下列测量工具中,本次实验需要用的测量仪器有 。(选填测量仪器前的字母)
A.游标卡尺 B.刻度尺 C.秒表 D.天平
(2)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,某同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是_______。(选填选项前的字母)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶的总质量的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动
(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是______。(选填选项前的字母)
A.木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C.小车质量远大于砂和砂桶的质量
D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
(4)在某次利用上述已调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出如图所示的
关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为___________。
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【题目】把一小球从离地面h=5m处,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2).求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离;
(3)小球落地时的速度大小.
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