【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,電阻r=1 Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,滑動變阻器R的最大阻值為6 Ω,滑片P位于滑動變阻器距下端處,定值電阻R1=2 Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.02 s。閉合開關(guān)S,從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)動過程中理想電壓表示數(shù)是5 V。下列說法正確的是( )
A. 電阻R1消耗的功率為W
B. 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零
C. 線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是V
D. 線圈從開始計時到s的過程中,通過R1的電荷量為C
【答案】D
【解析】
A、根據(jù)電壓表示數(shù),結(jié)合功率表達(dá)式,即可求解;
B、從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,電壓瞬時值最大;
C、從線圈處于垂直中性面開始計時,線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式e=Emcosωt;
D、由電流的平均值可得轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量.
滑動片P位于滑動變阻器距下端1/3處,即2Ω,與定值電阻R1=2Ω并聯(lián),再與4Ω串聯(lián),且電壓表示數(shù)為5V,則電路中的電流,因此電阻R1電流I1=0.5A;那么阻R1消耗的功率為P=I12R1=0.52×2=0.5W;故A錯誤;因從線圈處于垂直中性面開始計時,線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為:e=Emcosωt,因此0.02s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為最大值,故B錯誤;由A選項分析可知,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有效值為E=I(R+r)=1×(5+1)=6V,那么感應(yīng)電動勢的最大值為6V,;因此線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為:e=6cos100πt(V),故C錯誤;圖示位置磁通量為NBS,從開始計時到1/200s的過程中,由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中,磁通量由BS減為零,故磁通量的變化為:△=BS,感應(yīng)電動勢的平均值為:。感應(yīng)電流的平均值為:。則線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量為:,那么經(jīng)過R1的電荷量為,故D正確。故選D。
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【題目】某同學(xué)研究規(guī)格為“6V,3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中。
(1)下列實驗電路圖,最合理的是______。
(2)該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線如圖所示,則小電珠的電阻值隨溫度的升高而______(增大”或“減小”)。實驗過程中,小電珠消耗的功率為0.6W時,小電珠兩端的電壓是______V。
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【題目】今年2月,太原市首批純電動公交車開始運營。在運營前的測試中,電動公交車在平直路面上運動,某段時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。已知在0~10s發(fā)動機和車內(nèi)制動裝置對車輛所做總功為零,車輛與路面間的摩擦阻力恒定,空氣阻力不計。已知公交車質(zhì)量為13.5t,g=10m/s2.
A. 汽車發(fā)生的位移為54m
B. 汽車與路面的摩擦阻力為2000N
C. 發(fā)動機在第1s內(nèi)的平均功率是第7s內(nèi)的
D. 第6s內(nèi)汽車克服車內(nèi)制動裝置做功是第10s內(nèi)的倍
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【題目】某實驗探究小組為了測量電流表G1的內(nèi)阻r1,設(shè)計電路進行實驗。實驗中供選擇的儀器如下:
A.待測電流表G1(量程為0~5mA,內(nèi)阻約400Ω)
B.電流表G2(量程0~10mA,內(nèi)阻約200Ω)
C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3kΩ)
D.定值電阻R1(10Ω)
E.定值電阻R2(400Ω)
F.滑動變阻器R3(0~50Ω,額定電流為0.1A)
G.滑動變阻器R4(0~1000Ω,額定電流為0.01A)
H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
I.電源E(電動勢2V,內(nèi)阻較。
實驗要求待測電流表G1的示數(shù)從零開始變化,且多測幾組數(shù)據(jù),盡可能地減小誤差。
(1)以上給定的器材中,定值電阻應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選______。(填寫儀器符號)
(2)在方框中畫出實驗原理圖______
(3)主要的實驗步驟如下:
A.按設(shè)計電路圖連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至接入阻值為零處;
B.閉合開關(guān)S,移到滑動觸頭至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù)I1和I2;
C.重復(fù)步騍B,多次移動滑動觸頭,測量多組數(shù)據(jù);
D.本實驗用圖象法處理數(shù)據(jù),作圖時以I1為橫坐標(biāo),以I2為縱坐標(biāo),作出I2-I1圖線,則表達(dá)式為______。(用物理量的符號來表示)。
(4)根據(jù)圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______。(用k和定值電阻的符號來表示)。
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【題目】“嫦娥三號”從距月高度為100km的環(huán)月軌道Ⅰ上的P點實施變軌,進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ,由近月點Q成功落月,如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號”,下列說法正確的是( )
A. 沿軌道Ⅰ運動至P時,需制動減速才能進入軌道Ⅱ
B. 沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期
C. 沿軌道Ⅱ運行時,在P點的加速度大于在Q點的加速度
D. 在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中,萬有引力對其做正功,它的動能增加,重力勢能減小,機械能不變
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【題目】某物理實驗小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運動。
(1)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是________。
A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時,初速度水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點的位置,從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學(xué)將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置,且l與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中,小球從拋出點到落點的水平位移依次為xl、x2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是________。
A.x2–xl=x3–x2 B.x2–xl<x3–x 2
C.x2–xl>x3–x2 D.無法判斷
(3)另一同學(xué)通過正確的實驗步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長均為L,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點,P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等,重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈P1運動到P2所用的時間為_________,小球拋出時的水平速度為_________。
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【題目】如圖所示,垂直紙面向里的勻強磁場分布在等邊三角形ABC內(nèi),D是AB邊的中點,一群相同的帶負(fù)電的粒子僅在磁場力作用下,從D點沿紙面以平行于BC邊方向,以大小不同的速率射入三角形內(nèi),不考慮粒子間的相互作用力,已知粒子在磁場中運動的周期為T,則下列說法中正確的是( )
A. 若該粒子在磁場中經(jīng)歷時間為,則它一定從BC邊射出磁場
B. 若該粒子在磁場中運動時間為,則它一定從AC邊射出磁場
C. 速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁場中運動時間長
D. 若該粒子在磁場中運動時間為,則它一定從AB邊射出磁場
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【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的1/6,將磁感應(yīng)強度的大小從原來的B1變?yōu)?/span>B2,結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則B2/B1等于
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5kg,電量q=+1×10-8C.(g=10 m/s2)問:
(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?
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