【題目】根據(jù)實際需要,磁鐵可以制造成多種形狀如圖就是一根很長的光滑圓柱形磁棒,在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場.現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上,磁棒外套有一個粗細(xì)均勻的圓形金屬線圈,金屬線圈的質(zhì)量為m,半徑為R,電阻為r,金屬線圈所在位置的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放,經(jīng)一段時間后與水平地面相碰(碰前金屬線圈已達(dá)最大速度)并原速率反彈,又經(jīng)時間t,上升到距離地面高度為h處速度減小到零.下列說法中正確的是
A. 金屬線圖與地面撞擊前的速度大小為
B. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,通過金屬線圈某一截面的電荷量為
C. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,通過金屬線圈某一截面的電荷量為
D. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為
【答案】B
【解析】
金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度,此時安培力與重力平衡,推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式,再由平衡條件求金屬線圈的最大速度。根據(jù)動量定理求撞擊反彈上升過程中通過金屬線圈的電荷量。根據(jù)能量守恒定律求撞擊反彈后上升到最高處h的過程中金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。
金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度,設(shè)最大速度為v。
感應(yīng)電動勢為:E=B2πRv
感應(yīng)電流大小為:,
線圈受到的安培力為:FA=BIL=BI2πR
聯(lián)合解得安培力大小為:
根據(jù)平衡條件有:FA=mg
解得:.故A錯誤。
撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,取向下為正方向,由動量定理得:
mgt+B2πRt=0-(-mv)
又 通過金屬線圈某一截面的電荷量為:q=t
聯(lián)立解得:.故B正確,C錯誤。
撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為:.故D錯誤。故選B。
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【題目】如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點,一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道,且能過軌道最高點P,則下列說法正確的是( )
A. 小球恰能過軌道最高點P的速度為零
B. 軌道對小球不做功,小球在P點的角速度大于在Q點的角速度
C. 小球在Q點的向心加速度大于在P點的向心加速度
D. 小球在Q點對軌道的壓力大于在P點對軌道的壓力
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【題目】2018年9月2號剛剛結(jié)束的亞運會中,中國隊包攬了跳水項目的全部10 金。圖示為跳水運動員在走板時,從跳板的a端緩慢地走到b端,跳板逐 漸向下彎曲,在此過程中,該運動員對跳板的( )
A. 摩擦力不斷增大
B. 作用力不斷減小
C. 作用力不斷增大
D. 壓力不斷增大
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【題目】有一個垂直于紙面的勻強磁場,它的邊界MN左側(cè)為無場區(qū),右側(cè)是勻強磁場區(qū)域,如圖(甲)所示,現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進入勻強磁場區(qū)域,線框中的電流隨時間變化的i-t圖象如圖(乙)所示,則進入磁場區(qū)域的金屬線框可能是下圖的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。遮光板的寬度為d,A、B處分別為光電門,可測得滑塊通過A、B處所用的時間;掛上鉤碼,從O點由靜止釋放小車進行實驗。(1)某同學(xué)用天平稱量滑塊和遮光板的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量為m,實驗時為了保證小車受到的合力與重物的重力大小基本相等,鉤碼質(zhì)量m滿足的實驗條件_________________,實驗時首先要做的步驟是______________。
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,讓鉤碼帶動滑塊加速運動,測出這A、B兩點的間距L,遮光板的寬度為d和滑塊通過A、B光電門的時間分別為t1、t2,則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_______________________(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)。
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【題目】用導(dǎo)線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖1所示。圓環(huán)的半徑R=2 m,導(dǎo)線單位長度的電阻r0=0.2 Ω/m。 把它們放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里。磁感應(yīng)強度B隨時間t變化如圖2所示。求:
(1)正方形產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)在0~2.0 s內(nèi),圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若不知道圓環(huán)半徑數(shù)值,在0~2.0 s內(nèi),導(dǎo)線圓環(huán)中的電流與正方形線的電流之比。
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【題目】電場強度的定義式為E=F/q,下列說法正確的是( )
A. E跟F和檢驗電荷q都無關(guān) B. E的大小與F成正比,與q成反比
C. 移去電荷q,E的大小變?yōu)榱?/span> D. 這個定義式只適用于點電荷的電場
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【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C點運動到D點,其v﹣t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( )
A.A點的電場強度一定大于B點的電場強度
B.粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能
C.CD間各點電場強度和電勢都為零
D.AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差
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【題目】某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)有關(guān)電學(xué)知識后,將一電流表改裝成能測量電阻的歐姆表,如圖1所示.實驗器材如下:
A.待改裝電流表一個:量程為0至3mA,內(nèi)電阻100Ω,其面板如圖2所示;
B.干電池一節(jié):電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.5Ω.
C.電阻箱R:阻值范圍0~999.9Ω.
(1)測量電阻前,先進行歐姆調(diào)零.將電阻箱R調(diào)至最大,將紅、黑兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到最大刻度3mA,此時電阻箱R的阻值應(yīng)為R=_______Ω.
(2)歐姆表調(diào)零后,將紅、黑筆分別接觸待測電阻的兩端,若電流表的示數(shù)為1.5mA,則待測電阻的阻值Rx=_______Ω;
(3)若將電流表示數(shù)范圍限制在0.5mA到3mA之間,則歐姆表可測量的電阻范圍為_________Ω.
(4)如果將R0=25Ω的電阻與圖1電路圖中的電流表并聯(lián),重新調(diào)零,電流表中央1.5mA刻度線處應(yīng)標(biāo)
示為_______Ω.
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