【題目】在“觀察水波的干涉”實驗中得到如圖所示的干涉圖樣。O1、O2為波源,實線表示波峰,虛線為P位置與波源連線,且。
(1) P點是振動___________點(選填“加強”或“減弱”)。
(2)若有一小紙片被輕放在P點浮于水面上,則此后紙片運動情況是(____)
A.一定沿箭頭A方向運動 B.一定沿箭頭B方向運動
C.一定沿箭頭C方向運動 D.在P點處隨水面上下運動
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【題目】狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖甲所示),距離它r處的磁感應(yīng)強度大小為(k為常數(shù)),其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場(如圖乙所示)分布相似,F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點電荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動,則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是 ( )
A.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
B.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示
C.若小球帶負(fù)電,其運動軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
D.若小球帶負(fù)電,其運動軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示
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【題目】如圖所示,豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L,導(dǎo)軌下端接有阻值為R 的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連,彈簧上端固定。整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中,F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長位置由靜止釋放,向下運動距離為h時達(dá)到最大速度vm, 此時彈簧具有的彈性勢能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計,細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,求:
(1)細(xì)桿達(dá)到最大速度m時,通過R的電流大小I;
(2)細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時,彈簧的彈力大小F;
(3)上述過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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【題目】如圖所示,一段長方體形導(dǎo)電材料,左右兩端面的邊長都為a和b,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中,內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時,測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負(fù)分別為
A.,負(fù)B.,正
C.,負(fù)D.,正
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【題目】速度可以用光電門測量,物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個通過測量速度來得到磁感應(yīng)強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間,其他地方的磁場忽略不計?烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計空氣阻力)。設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長,若測得方框下落的最大速度為vm,則下列說法正確的是
A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為2BLvm
B.線框下落速度為時所受的安培力大小為
C.線框下落速度為時的加速度大小為
D.磁極間磁感應(yīng)強度B的大小為
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【題目】勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈,線圈平面與磁場垂直。已知線圈共50匝,其阻值為2Ω。勻強磁場磁感應(yīng)強度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2 T,在15 s內(nèi)從0.2 T均勻變化到 -0.2T。則0.5s 時該線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E=_________V;在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q=_________C。
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【題目】如圖a所示,間距為L的光滑平行長導(dǎo)軌固定在水平面上,每根導(dǎo)軌單位長度電阻為R0。導(dǎo)軌間存在豎直方向的有界勻強磁場。不計電阻的金屬桿①、②垂直導(dǎo)軌放置在磁場內(nèi),桿①在離開磁場邊界左側(cè)2L處,桿②在桿①右側(cè)。磁感應(yīng)強度變化規(guī)律滿足B=B0-kt (B0、k為已知量)。
(1)若桿①和桿②都固定,求桿中的感應(yīng)電流強度。
(2)若桿①和桿②以相同速度υ向右勻速運動,在桿②出磁場前,求桿中的感應(yīng)電流強度。
(3)若桿①固定,t=0時,桿②從桿①右側(cè)L處出發(fā)向右運動的過程中,保持閉合回路中磁通量不變使桿中一直無感應(yīng)電流,則桿②多久后到達(dá)磁場邊界?
(4)若磁感應(yīng)強度保持B=B0不變,桿①固定。桿②以一定初速度、在水平拉力作用下從桿①右側(cè)0.5m處出發(fā)向右運動,速度υ與兩桿間距x之間關(guān)系滿足圖b。當(dāng)外力做功4.5J時,兩桿間距x為多少?(第4問中可用數(shù)據(jù)如下:B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金屬桿②質(zhì)量m=0.5kg)
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【題目】如圖所示,不計電阻的光滑U形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上,H、P的間距很小.質(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形,其有效電阻為0.1 Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t) T,圖示磁場方向為正方向.框、擋板和桿不計形變.則( )
A. t=1s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D
B. t=3s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到C
C. t=1s時,金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1N
D. t=3s時,金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N
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【題目】如圖所示的是小型交流發(fā)電機示意圖,矩形線圈面積為S=200cm2,匝數(shù)為N=100,內(nèi)阻為r=1Ω,繞其垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速n=50r/s,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=1T,外接電阻R=9Ω.t=0時刻,線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動。
(1)求電動勢的最大值(π取3);
(2)寫出通過R的電流的瞬時表達(dá)式;
(3)求最初個周期內(nèi)通過線圈導(dǎo)線橫截面的電量。
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