【題目】如圖所示,在光滑的水平面上方有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場區(qū)域,磁場寬度均為L。一個邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框,在水平外力作用下沿垂直磁場方向運動,從如圖實線位置I進(jìn)入磁場開始到線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時,線框的速度始終為,則下列說法正確的是
A. 在位置Ⅱ時外力為
B. 在位置Ⅱ時線框中的電功率為
C. 此過程中產(chǎn)生的電能為
D. 此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
【答案】BC
【解析】
A、在位置Ⅱ時,線框左右兩邊切割磁感線,產(chǎn)生的總感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流,線框受到的安培力,由于線框的速度始終不變,根據(jù)平衡條件可知外力為,故選項A錯誤;
B、根據(jù)電功率公式可知線框中的電功率為,故選項B正確;
C、正方形金屬線框全部進(jìn)入左邊磁場之前,線框右邊切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流,線框受到的安培力,克服安培力做功為,正方形金屬線框全部進(jìn)入磁場之后,線框左右兩邊切割磁感線,克服安培力做功為,克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能,此過程中產(chǎn)生的電能為,故選項C正確;
D、由,,可得此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為,故選項D錯誤。
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【題目】在某真空環(huán)境中存在著豎直向下的勻強磁場,一靜止的鈾核沿水平方向放出一個α粒子衰變成釷核,衰變方程為,下列說法正確的是
A. 衰變后釷核的動量等于a粒子的動量
B. 鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間
C. 從上往下看,衰變后的釷核和α粒子都做逆時針方向的勻速圓周運動
D. 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量
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【題目】現(xiàn)有一電池,電動勢E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi),允許通過的最大電流為50mA。為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實驗。圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω;R0為保護(hù)電阻。
(1)可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用( )
A.20Ω,2.5W B.50Ω,1.0W
C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W
(2)按照圖(a)所示的電路圖,接好電路,閉合電鍵后,調(diào)整電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,取得多組數(shù)據(jù),然后作出圖像,如圖(b)所示,由圖中所給的數(shù)據(jù)可知,電源的電動勢E= V,r= Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】某小組在研究物體的運動時設(shè)計了如圖1所示的固定軌道ABC,其中AB部分為粗糙斜面,斜面傾角θ=60°,BC部分為光滑的、圓心角θ=60° 的圓軌道, AB與BC相切于B點,圓軌道的最低點C端下面裝有一壓力傳感器.該小組讓小滑塊從斜面上不同位置由靜止下滑,并記錄小滑塊起始位置離B點的高度h,小滑塊每次剛到達(dá)C點時壓力傳感器的示數(shù)F與h的關(guān)系圖象如圖2所示,已知小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)小滑塊沿AB面下滑時的加速度大小a;
(2)小滑塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑R.
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【題目】在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,
(1)用秒表測時間時為盡量減少誤差,應(yīng)從擺球通過_____(選填“最高點”或“最低點”)時開始計時。
(2)某同學(xué)在正確操作和測量的情況下,測得周期為T1,得出重力加速度值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎敌。懦似渌蛩睾蟀l(fā)現(xiàn),是所用擺球的重心不在球心所致,則可以判斷重心應(yīng)該是在球心的_____(選填“上方”或“下方”)。于是他將擺線長減小△L,測得單擺振動周期為T2,由此可得到比較準(zhǔn)確的重力加速度表達(dá)式是_____。
(3)為了更準(zhǔn)確測量,他測出多組擺長L和振動周期T,得出如圖所示圖象,則圖象的縱軸表示_____;由圖象求出的重力加速度g=_____m/s2.(小數(shù)點后保留兩位)
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【題目】如圖為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,圖示位置矩形線圈平行于磁感線,其矩形線圈的長度ab=0.25m,寬度bc=0.20m,共有m=100匝,總電阻r=5.0Ω,如圖所示,可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′逆時針轉(zhuǎn)動。線圈處于磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3.0V,1.8W“的燈泡,當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小燈泡恰好正常發(fā)光,求:
(1)線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(2)從圖示位置計時電動勢瞬時值表達(dá)式及此時cd邊電流方向;
(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過燈泡的電量和線圈產(chǎn)生的電能。
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【題目】如下圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,間距L=0.5 m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個的電阻;有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B0=1T;將一根質(zhì)量為m=0.02 kg的金屬棒ab緊靠NQ 放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻,其余部分電阻不計;現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行;當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQ為.求:
(1) 求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大;
(2) 金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少;
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【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為3,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.求:
(1)繩斷時球的速度大小v1;
(2)球落地時的速度大小v2及繩能承受的最大拉力多大?
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【題目】如圖所示,、、是完全相同的燈泡,L為直流電阻可忽略的自感線圈,開關(guān)S原來接通,當(dāng)開關(guān)S斷開時,下面說法正確的是電源內(nèi)阻不計)
A. 閃亮一下后熄滅
B. 閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度
C. 變暗一下后恢復(fù)原來的亮度
D. 閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度
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