【題目】在“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗中
(1)下圖給出了可供使用的實驗器材,某同學選擇了電源、開關和帶鐵芯的原副線圈,還需選擇的器材有:________________________________________________。
(2)從能量轉化的角度來看,閉合電路的部分導體切割磁感線而產(chǎn)生感應電流的過程是________能轉化為_________能;若閉合電路中的感應電流是因磁感強度發(fā)生變化而產(chǎn)生的,則是________能轉化為_________能。
(3)下面四幅圖中,“+”和“-”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時,指針向正接線柱一側偏轉,電流從負接線柱流入時,指針向負接線柱一側偏轉。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉方向或螺線管的繞線方向,以下判斷正確的是 (___________)
A.甲圖中電流計的指針偏轉方向向右
B.乙圖中螺線管內部的磁場方向向下
C.丙圖中條形磁鐵向下運動
D.丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向
【答案】滑動變阻器;靈敏電流計 機械 電 磁場 電 ABD
【解析】
(1)[1].某同學選擇了電源、開關和帶鐵芯的原副線圈,還需選擇的器材有:滑動變阻器和靈敏電流計;
(2)[2][3][4][5].從能量轉化的角度來看,閉合電路的部分導體切割磁感線而產(chǎn)生感應電流的過程是機械能轉化為電能;若閉合電路中的感應電流是因磁感強度發(fā)生變化而產(chǎn)生的,則是磁場能轉化為電能。
(3)[6].A.甲圖中N極插入螺線管時,向下的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生的感應電流在螺線管中由上到下,則電流計的電流從“+”極流入,則指針偏轉方向向右,選項A正確;
B.乙圖中感應電流從“-”極流入電流表,則螺線管中電流從下往上,根據(jù)右手螺旋法則可知螺線管內部的磁場方向向下,選項B正確;
C.丙圖中感應電流從“+”極流入電流表,則螺線管中電流從上往下,根據(jù)右手螺旋法則可知螺線管內部的磁場方向向上,則圖中條形磁鐵向上運動,選項C錯誤;
D.丁圖中感應電流從“-”極流入電流表,則螺線管中電流從下往上,圖中條形磁鐵向上運動,則螺線管中感應電流的磁場向下,則螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向,選項D正確;
故選ABD.
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【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內存在垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),AB邊長度為d, ,現(xiàn)垂直AB邊射入一群質量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子,已知垂直AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間為t0,運動時間最長的粒子在磁場中運動的時間為5t0/3,則下列判斷正確的是( )
A. 粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為4 t0
B. 該勻強磁場的磁感應強度大小為
C. 粒子在磁場中運動的軌道半徑為
D. 粒子進入磁場時的速度大小為
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【題目】2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面的預選著陸區(qū)。如圖所示,甲、乙為著陸前變軌過程中的兩個軌道,其中甲軌道的半長軸與乙軌道的圓周運動半徑相同,關于“嫦娥四號”以下說法正確的是( 。
A. 在兩軌道交點P處時的加速度相同
B. 在兩軌道上的運行周期相等
C. 在甲軌道近月點的速度不可能大于月球的第一宇宙速度
D. 在乙軌道的速度大于月球的第一宇宙速度
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【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球A和B,其質量均為0.02kg,A靠在豎直墻壁上,一原長為12cm的輕質彈簧將A、B連在一起,壓縮彈簧使其長度為4cm時,用銷釘擋住B不動。拔掉銷釘,當彈簧長度第2次達到(12+)cm時,從A、B之間撤去彈簧,之后A、B發(fā)生彈性碰撞,分別沖向長為0.5m、傾角為53°的光滑斜面(機械能不損失),并落到足夠長的水平固定平臺上,已知彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2,其中勁度系數(shù)k=200N/m,x為彈簧形變量;sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.求:
(1)彈簧首次恢復到原長時B球的速度大;
(2)從撤去彈簧到兩球相碰經(jīng)歷的時間;
(3)兩球在平臺上第一次落點間的距離。
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【題目】如圖甲所示,相距d=15 cm的A、B兩極板是在真空中平行放置的金屬板,當給他們加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場。今在A、B兩板之間加上如圖乙所示的交變電壓,交變電壓的周期T=1.0×10-6 s,t=0時A板的電勢比B板的電勢高,且U0=1080 V,一個比荷=1.0×108 C/kg的帶負電荷的粒子在t=0時刻從B板附近由靜止開始運動不計重力。
(1)當粒子的位移為多大時,速度第一次達到最大,最大值是多少?
(2)粒子運動過程中,將與某一極板相碰撞,求粒子碰撞極板時速度大小。
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【題目】如圖所示,長直導線中通有向右的電流I,金屬線圈①與直導線垂直放置于其正下方,線圈②中心軸線與直導線重合,線圈③直徑與直導線重合,線圈④與直導線共面放置于其正下方。在電流I均勻增大的過程中
A.從左向右看,線圈①中產(chǎn)生順時針方向電流
B.從左向右看,線圈②中產(chǎn)生逆時針方向電流
C.正視線圈③中產(chǎn)生逆時針方向電流
D.正視線圈④中產(chǎn)生逆時針方向電流
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【題目】爸爸帶小明蕩秋千,可以簡化成如圖所示的單擺模型。將小球拉到A點由靜止釋放,讓小球自由擺動,第一次恰能回到B點,A、B兩點間的高度差為H。要使小球每次都恰能回到A點,需在A點推一下小球。若小球質量為m,繩子質量不計,阻力大小恒定,則推力每次對小球做的功_______mgH,小球在另一側能到達的最大高度________A點的高度。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
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【題目】如圖所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關系。水平軌道上安裝兩個光電門,滑塊上固定有拉力傳感器和擋光條,細線一端與拉力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓滑塊做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力,再進行后面的操作,并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù):滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質量M,平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質量m0,擋光條的寬度d,光電門1和2的中心距離s。
(1)安裝好實驗器材后,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=_________cm。
(2)某次實驗過程:固定滑塊,保持平衡摩擦力時砝碼盤中砝碼不變的基礎上再放入適量重物,釋放滑塊,滑塊加速運動過程中拉力傳感器的讀數(shù)為F,滑塊通過光電門1和2的擋光時間分別為tl、t2(滑塊通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,該實驗要驗證的表達式是_________。
(3)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質量______(填“需要”或“不需要”)。
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【題目】無償獻血、救死扶傷的崇高行為,是文明社會的標志之一,F(xiàn)代獻血常采用機采成分血的方式,就是指把健康人捐獻的血液,通過血液分離機分離出其中某一種成分(如血小板、粒細胞或外周血干細胞)儲存起來,再將分離后的血液回輸?shù)骄璜I者體內。分離血液成分需要用到一種叫離心分離器的裝置,其工作原理的示意圖如圖所示,將血液裝入離心分離器的封閉試管內,離心分離器轉動時給血液提供一種“模擬重力”的環(huán)境,“模擬重力”的方向沿試管遠離轉軸的方向,其大小與血液中細胞的質量以及其到轉軸距離成正比,血液在這個“模擬重力”環(huán)境中,也具有“模擬重力勢能”。 初始時試管靜止,血液內離轉軸同樣距離處有兩種細胞a、b,其密度分別為ρa和ρb,它們的大小與周圍血漿密度ρ0的關系為ρa<ρ0<ρb。對于試管由靜止開始繞軸旋轉并不斷增大轉速的過程中,下列說法中正確的是 ()
A.細胞a的“模擬重力勢能”變小,細胞b的“模擬重力勢能”變大
B.若某時刻a、b兩種細胞沿垂直于轉軸方向的速率相等,則“模擬重力”對細胞a做功的功率給小于對細胞b做功的功率
C.利用這種離心分離器“模擬重力”的方法可以用于設計分離某些同位素的裝置
D.這種離心分離器“模擬重力”的方法被一些科幻影視作品用于載人空間站的仿重力環(huán)境的設計(如圖2),在這種航天器的環(huán)形艙中,“水平面”是環(huán)形的
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