【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為0.01kg、長為0.2m的水平金屬細(xì)桿CD的兩頭分別放置在兩水銀槽的水銀中,水銀槽所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=10T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場,且桿CD與該勻強(qiáng)磁場垂直。有一匝數(shù)為100、面積為0.01m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。在t=0.20s時(shí)閉合開關(guān)K,細(xì)桿瞬間彈起(可認(rèn)為安培力遠(yuǎn)大于重力),彈起的最大高度為0.2m。不計(jì)空氣阻力和水銀的黏滯作用,不考慮細(xì)桿落回水槽后的運(yùn)動,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向上
B. t=0.05s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢大小為10V
C. 細(xì)桿彈起過程中,細(xì)桿所受安培力的沖量大小為0.01N·s
D. 開關(guān)K閉合后,通過CD的電荷量為0.01C
【答案】ABD
【解析】
由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢,由左手定則可以判斷出感應(yīng)電流方向;然后用安培定則判斷出線圈中感應(yīng)電流磁場的方向,最后應(yīng)用楞次定律判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。在t=0.20s時(shí)閉合開關(guān)K,CD桿向上做豎直上拋運(yùn)動,應(yīng)用豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可以求出其獲得的初速度,由動量定理求出細(xì)框受到的安培力,然后由電流定義式的變形公式求出電荷量。
A、細(xì)桿CD所受安培力方向豎直向上,由左手定則可知,電流方向?yàn)椋篊→D,由安培定則可知感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上,由圖示圖象可知,在0.20-0.25s內(nèi)穿過線圈的磁通量減少,由楞次定律可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2方向:豎直向上,故A正確。
B、由圖示圖象可知,0~0.10s內(nèi):=BS=(1-0)×0.01=0.01Wb,0~0.10s線圈中的感應(yīng)電動勢大。篍=n=100V=10V,即0.15s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢大小為10V,故B正確。
C、細(xì)桿彈起瞬間的速度,v==m/s=2m/s,在t=0.20s時(shí),細(xì)桿所受安培力的沖量(可認(rèn)為安培力遠(yuǎn)大于重力)I=mv=0.01Ns=0.02Ns,故C錯誤。
D、開關(guān)K閉合后,對CD桿由動量定理得:B1ILt=mv-0,電荷量:Q=It,解得通過CD的電荷量:Q=It===C=0.01C,故D正確。
故選:ABD
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【題目】干電池的電動勢為,其意義為
A. 在電源內(nèi)部把1C正電荷從負(fù)極搬到正極,非靜電力做功
B. 在電源內(nèi)部把1C正電荷從負(fù)極搬到正極,靜電力做功
C. 該電池比電動勢為的鋅汞電池非靜電力做功本領(lǐng)強(qiáng)
D. 干電池在1s內(nèi)將的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
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【題目】用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng),當(dāng)滑動變阻器的滑片位于某一位置,開關(guān)S閉合時(shí),用單色光a照射光電管陰極K,電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),用單色光b照射光電管陰極K時(shí),電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則( )
A. a光的強(qiáng)度一定大于b光的強(qiáng)度
B. a光的頻率一定大于陰極K的極限頻率
C. b光的頻率一定小于陰極K的極限頻率
D. 開關(guān)S斷開后,用單色光a照射光電管陰極K電流計(jì)G的指針一定不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg、長L=0.6m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少為(g取10m/s2)( 。
A. B. C. D. 3J
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【題目】某探究小組為了研究小車的直線運(yùn)動,用自制的“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁,如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,讓小車在外力的作用下運(yùn)動一段時(shí)間,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖乙記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置及它們之間的距離。已知滴水計(jì)時(shí)器從滴出第1個(gè)水滴開始計(jì)時(shí),到滴出第26個(gè)水滴共用時(shí)10s。結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字.
(1)水滴從滴到位置1至滴到位置6用時(shí)_________s。
(2)小車運(yùn)動過程的加速度大小為_________m/s2;水滴滴到位置5時(shí),小車的速度大小為_________m/s。
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【題目】如圖所示,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,恰好沿直線從兩帶電平行板正中間通過,沿圓心方向進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后,其運(yùn)動方向與入射方向的夾角為θ(弧度)。已知粒子的初速度為v0,兩平行板間與右側(cè)圓形區(qū)域內(nèi)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向均垂直紙面向內(nèi),兩平行板間距為d,不計(jì)空氣阻力及粒子重力的影響,求:
(1)兩平行板間的電勢差U;
(2)粒子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動的時(shí)間t;
(3)圓形磁場區(qū)域的半徑R。
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【題目】下列說法正確的是_________。(填正確答案標(biāo)號)
A. 由圖甲可知,狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高
B. 由圖乙可知,氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中,氣體分子平均動能一直增大
C. 由圖丙可知,當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí),分子間的作用力先增大后減小
D. 由圖丙可知,當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力總是隨分子間距離的減小而減小
E. 由圖丁可知,在r由r1變到r2的過程中分子力做正功
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【題目】如圖所示一輛箱式貨車的后視圖.該箱式貨車在水平路面上做彎道訓(xùn)練.圓弧形彎道的半徑為R=8m,車輪與路面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.貨車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P,在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器.車沿平直路面做勻速運(yùn)動時(shí),傳感器的示數(shù)為F0=4N.取g=10m/s2.
(1)該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運(yùn)動時(shí),為了防止側(cè)滑,車的最大速度vm是多大?
(2)該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運(yùn)動,穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F=5N,此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大?此時(shí)貨車的速度v是多大?
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【題目】如圖,物體在平行于斜面向上的拉力F作用下靜止在粗糙斜面上,拉力增大的過程中物體保持靜止,關(guān)于物體受到的靜摩擦力大小的變化法可能正確的是( )
A. 一直增大
B. 先減小后增大
C. 先增大后減小
D. 始終為零
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