【題目】如圖所示,在光滑水平面上,有豎直向下的勻強磁場,分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi),兩個邊長均為a(a<L)的單匝閉合正方形線圈甲和乙,分別用相同材料不同粗細的導線繞制而成,且導線的橫截面積S甲 : S乙=1:3。將線圈置于光滑水平面上且位于磁場的左邊界,并使兩線圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲線圈剛好能滑離磁場,則( )
A.乙線圈也剛好能滑離磁場
B.兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量相同
C.兩線圈完全進入磁場后的動能相同
D.甲線圈進入磁場過程中產(chǎn)生熱量Q1與乙線圈進入磁場過程中產(chǎn)生熱量Q2之比為
【答案】AD
【解析】
試題分析:設線圈的密度為ρ1,線圈的質量:;剛進入磁場時所受的安培力為:,根據(jù)牛頓定律可知此時的加速度:可知,線圈進入磁場的加速度與線圈的截面積無關,故乙線圈也剛好能滑離磁場,選項A正確;兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量:,故由于兩線圈的橫截面積不同,故兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量不相同,選項B錯誤;因為兩線圈進入磁場的加速度相同,故完全進入磁場的速度相同,但是由于兩線圈的質量不同,故兩線圈完全進入磁場后的動能不相同,選項C錯誤;兩線圈進入磁場產(chǎn)生的熱量之比等于克服安培力做功之比,即,故產(chǎn)生的熱量之比等于橫截面積之比:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】1831年10月28日,法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)。 它是利用電磁感應的原理制成的,是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。據(jù)說,在法拉第 表演他的圓盤發(fā)電機時,一位貴婦人問道: “法拉第先生,這東西有什么用呢?”法拉第答道:“夫人,一個剛剛出生的嬰兒有什么用呢?”
圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在 兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。使銅盤轉動,電阻R中就有電流通過。已知銅盤半徑為r,銅盤內(nèi)阻忽略不計,銅盤所在區(qū)域磁感強度B,轉動的角速度為ω,則以下判斷正確的是( )
①銅盤轉動過程中產(chǎn)生的電流方向是D到C
②銅盤轉動過程中D點的電勢高于C點
③銅盤轉動過程中產(chǎn)生的感應電動勢大小為
④銅盤轉動過程中產(chǎn)生的感應電流大小為
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
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【題目】如圖所示,質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持以速度v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體在滑下傳送帶之前能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到與傳送帶相對靜止這一過程,下列說法中正確的是( )
A. 電動機多做的功為mv2
B. 物體在傳送帶上的劃痕長
C. 傳送帶克服摩擦力做的功為mv2
D. 電動機增加的功率為μmgv
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【題目】如圖所示裝置中,質量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OA、OB下端,并都以轉速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,此時繩OA與OB夾角為α,質量為2m的物塊C靜止不動;若將C換成質量為3m的物塊D,要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時,A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運動,同時D靜止不動,則A、B的質量和兩球做圓周運動的轉速n應如何調整
A. 減少A、B的質量,增大轉速n
B. 保持A、B的質量不變,增大轉速n
C. 增大A、B的質量,減小轉速n
D. 增大A、B的質量,增大轉速n
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【題目】如圖所示,一個人用一根長1 m、只能承受74 N拉力的繩子,拴著一個質量為1 kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知圓心O離地面的高度為h=6 m。轉動中小球在最低點時繩子恰好斷了.(g取10 m/s2)
(1)繩子斷時小球運動的角速度為多大?
(2)繩斷后,小球落地點與拋出點間的水平距離是多少?
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【題目】某同學采用如圖所示的實驗裝置研究光電效應現(xiàn)象。當用某單色光照射光電管的陰極K時,會發(fā)生光電效應現(xiàn)象。閉合開關S,在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計中電流恰為零,此時電壓表的電壓值U稱為遏止電壓。現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測量到遏止電壓分別為U1和U2,設電子質量為m、電荷量為e,則下列說法中正確的是
A. 用頻率為ν1的光照射時,光電子的最大初速度v=
B. 陰極K金屬的逸出功W0=hν1–eU1
C. 陰極K金屬的極限頻率νc=
D. 普朗克常量h=
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【題目】如圖所示,一個足夠長的“U”形金屬導軌NMPQ固定在水平面內(nèi),導軌間距L=0.50 m,一根質量為m=0.50 kg的勻質金屬棒ab橫跨在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形.該導軌平面處在磁感應強度方向豎直向上、大小可以隨時間變化的勻強磁場中,ab棒與導軌間的滑動摩擦力為Ff=1.0 N(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),棒的電阻為R=0.10 Ω,其它電阻均不計.開始時,磁感應強度B0=0.50 T.
(1)若從t=0時開始,調節(jié)磁感應強度的大小,使其以=0.40 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動;
(2)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個與之垂直且水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運動,其大小隨時間變化的函數(shù)表達式為F=(3+2.5t)N,求此棒的加速度大。
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【題目】如圖甲所示的電路中,恒流源可為電路提供恒定電流I0,R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表.某同學利用該電路研究滑動變阻器RL消耗的電功率.改變RL的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖乙所示的U﹣I關系圖線.
回答下列問題:
(1)滑動觸頭向下移動時,電壓表示數(shù) (填“增大”或“減小”).
(2)I0= A.
(3)RL消耗的最大功率為 W(保留一位有效數(shù)字).
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【題目】如圖所示,在水平邊界MN上方有磁感應強度大小為B0、方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,O、A是MN上的兩點,OA距離為L,PQ是一足夠長的擋板,粒子打在擋板上均被吸收,開始時P點與O點重合,∠QON=θ=53°。在OA之間有大量質量為m、電荷量為﹢q且速度相同的粒子,速度方向均垂直邊界MN豎直向上,且在紙面內(nèi)。其中從OA中點射入的粒子,恰能垂直打在擋板上(不計粒子重力及其相互作用)
(1)求粒子的初速度大小v0;
(2)求擋板上被粒子打中的長度x1;
(3)若將擋板沿MN向右平移L距離,方向不變;磁感應強度的大小變?yōu)樵瓉淼囊话,求擋板上被粒子打中的長度x2。
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