【題目】如圖所示,一單匝圓形線圈兩端與平行導(dǎo)軌相連接,整個(gè)裝置處于水平面內(nèi)。圓形線圈的直徑與平行導(dǎo)軌的寬度相等,均為L,平行導(dǎo)軌區(qū)域處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圓形線圈處于垂直紙面向外的磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間變化。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L的金屬桿垂直放置在平行導(dǎo)軌上,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬桿與平行導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知金屬桿的電阻為R,其它部分電阻均不計(jì),重力加速度為g。下面說(shuō)法正確的是
A.若,則金屬桿在導(dǎo)軌上保持靜止
B.若,則金屬桿在導(dǎo)軌上保持靜止
C.若給金屬桿水平向右的速度,且,則金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)
D.若給金屬桿水平向右的速度,且,則金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)
【答案】BC
【解析】
AB.當(dāng)金屬桿恰好在導(dǎo)軌上保持靜止時(shí),安培力與摩擦力等大反向,有
解得
由,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,當(dāng)時(shí),金屬桿保持靜止,故B正確A錯(cuò)誤;
CD.由題可知,此時(shí)金屬桿所受安培力與摩擦力大小相等,即
電路中的電動(dòng)勢(shì)為
由右手螺旋定則可知,圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反,金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
當(dāng)圓形線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
則有
當(dāng)圓形線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
此時(shí)
故C正確D錯(cuò)誤。
故選BC。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】平行導(dǎo)軌P、Q相距l=1 m,導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d=10 mm,定值電阻R1=R2=12 Ω,R3=2 Ω,金屬棒ab的電阻r=2 Ω,其他電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),懸浮于電容器兩極板之間,質(zhì)量m=1×10-14kg,電荷量q=-1×10-14C的微粒恰好靜止不動(dòng).取g=10 m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.且速度保持恒定.試求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
(2)ab兩端的路端電壓;
(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲、乙兩種電子元件的伏安特性曲線分別用圖線OA和OP表示.設(shè)OA上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為R1,OP上某點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的電阻為R2,當(dāng)把R1和R2串聯(lián)接在6V的電壓上,則有 ( )
A.在相等的時(shí)間內(nèi)流過(guò)甲、乙的電荷量之比為1:2
B.R1=R2
C.甲、乙的電壓之比為1:2
D.甲、乙的電功率之比為1:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50 cm2,線圈總電阻r=10 Ω,沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如作如圖乙所示,則在開(kāi)始的0.1 s內(nèi)( )
A. a、b間電壓為0
B. 線圈中磁通量的變化量為0.25 Wb
C. 線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2 Wb/s
D. 在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí),電流表的示數(shù)為0.25 A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(1)所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路,他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①斷開(kāi)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端,使電流表A滿偏;
②保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng),將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接M,調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電流表A半偏,讀出電阻箱R的值為a;
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接N,不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對(duì)應(yīng)的電流表的值I;和對(duì)應(yīng)的;
④分別以R和為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系,利用記錄的R和對(duì)應(yīng)的進(jìn)行描點(diǎn)畫(huà)線,得到如圖(2)所示的坐標(biāo)圖象;
⑤通過(guò)測(cè)量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作,回答以下問(wèn)題:
(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于___(填“左端”、“中間”或“右端”)。
(2)被測(cè)電流表的內(nèi)阻為___,測(cè)得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較__(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(3)被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=___,內(nèi)電阻r=___(用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的物理量的字母進(jìn)行表示,電流表內(nèi)阻不可忽略)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】a、b兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),二者運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. a、b兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B. a物體的加速度小于b物體的加速度
C. t=1s時(shí)兩物體的間距等于t=3s時(shí)兩物體的間距
D. t=3s時(shí),a、b兩物體相遇
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,已知周期T=0.2s,t=0時(shí)的波形如圖所示,波上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn),其縱坐標(biāo)分別為yP=2cm,yQ=-2cm。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.P點(diǎn)的振動(dòng)比Q點(diǎn)滯后半個(gè)周期
B.P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中,位移的大小總相等
C.在0.25s內(nèi),P點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm
D.在相等的時(shí)間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0 Ω的電阻。
①按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)為零,則一定是___________導(dǎo)線斷開(kāi)。
②排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=__________Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于同一物理問(wèn)題,常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
(1)一段橫截面積為S、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線,將該導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電流方向與磁場(chǎng)方向垂直。若導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電量為-e,形成電流的自由電子定向移動(dòng)的速率均為v。試根據(jù)通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力,推導(dǎo)電子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力的表達(dá)式。
(2)帶電粒子可以在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為-e。
a. 電子繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知半徑為r,氫原子核的電量為+e,靜電力常量為k,則電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的等效電流多大?
b. 電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電子做圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流多大?
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