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【题目】如图所示,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距l=0.50m,导轨一端接有R=4.0Ω的电阻。有一质量m=0.10kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.20T。现用F=5.0N的水平恒力垂直拉动金属棒ab,使它由静止开始向右加速运动,当金属棒向右运动的距离为x=2.0m时速度达到v=10m/s。设导轨足够长,求:
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(1)此时金属棒ab中电流的大小和方向;
(2)金属棒在向右运动2.0m的过程中,通过电阻R电荷量q;
(3)金属棒在向右运动2.0m的过程中,金属棒产生的焦耳热Qr。
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【题目】下列四幅图的有关说法中不正确的是( )
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A.分子间距小于r0范围内分子间距离减小时,斥力增大引力减小,分子力表现为斥力
B.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,可看作是绝热变化
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【题目】坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在
的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为
;在
的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于
处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到ab板上,不考虑粒子的重力。
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(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离
时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离
。
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【题目】如图是多级减速装置的示意图、每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成。各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1=80m/s时,第五级的大轮外缘线速度大小是( )
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A. 40m/s
B. 20m/
C. 10m/s
D. 5m/s
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【题目】如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化。不计灯丝电阻随温度的变化,求:
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(1)线圈中产生感应电动势的表达式;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~
时间内,通过小灯泡的电荷量.
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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车和小车上的滑轮的总质量,m为砂和砂桶的总质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
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(1)下列实验操作中,一定要进行的是_____。
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
C.调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板平行
D.为减小误差,一定要保证m远小于M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留三位有效数字)。
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(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a一F图象是一条直线(图象没有画出),求得图线的斜率为k,则小车和小车上的滑轮的总质量为______。
A.
B.k C.
D.2k
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【题目】在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材。
(1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R0=1
,则
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① 请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接______;
②由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图c所示,可得电源的电动势E=_____V,内电阻r=_______
。(结果保留2位有效数字)
(2)乙同学将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图e所示,可得电源的电动势E=___V,内电阻r=____
。(结果保留2位有效数字)
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【题目】某同学欲将内阻约为100Ω、量程为1.0mA的毫安表改装成量程为1.5V的电压表。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值1.0kΩ),滑动变阻器R1,电阻箱R(0~999.9Ω),干电池(E=1.5V,内阻不计),开关、导线若干。
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(1)毫安表内阻的测量,图甲为毫安表内阻的测量电路,测量前先把滑动变阻器的滑片移到________(选填“左端”或“右端”),闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,使毫安表的示数为0.90mA,保持滑动变阻器的滑片位置不变和开关S1闭合,断开开关S2,调节电阻箱,当电阻箱的示数如图乙所示时,毫安表的示数为0.50mA,则毫安表的内阻为_______。(保留一位小数)
(2)毫安表改装为电压表,请在图丙方框内画出改装的电压表电路图___,图中电阻箱应接入电路的阻值为_______Ω(保留一位小数)。
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【题目】如图所示,两气缸A、B粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p0,外界和气缸内气体温度均为28℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的
,活塞b在气缸的正中央。
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(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度
时,求氧气的压强。
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【题目】如图所示,在x轴的上方存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0的匀强磁场,位于x轴下方离子源C发射质量为m、电荷量为q的一束负离子,其初速度大小范围为0~
v0.这束离子经电势差为U=
的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上.在x轴上2a~3a(a=
)区间水平固定放置一探测板.假设每秒射入磁场的离子总数为N0,打到x轴上的离子数均匀分布(离子重力不计).
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(1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间;
(2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板的右端,求此时的磁感应强度大小B1;
(3)保持磁感应强度B1不变,求每秒打在探测板上的离子数N;若打在板上的离子80%被板吸收,20%被反向弹回,弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍,求探测板受到的作用力大小.
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