【題目】某興趣小組制作了一個簡易的“轉(zhuǎn)動裝置”,如圖甲所示,在干電池的負(fù)極吸上一塊圓柱形強磁鐵,然后將一金屬導(dǎo)線折成頂端有一支點、底端開口的導(dǎo)線框,并使導(dǎo)線框的支點與電源正極、底端與磁鐵均良好接觸但不固定,圖乙是該裝置的示意圖。若線框逆時針轉(zhuǎn)動(俯視),下列說法正確的是
A. 線框轉(zhuǎn)動是因為發(fā)生了電磁感應(yīng)
B. 磁鐵導(dǎo)電,且與電池負(fù)極接觸的一端是S極
C. 若將磁鐵的兩極對調(diào),則線框轉(zhuǎn)動方向不變
D. 線框轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時的電流比開始轉(zhuǎn)動時的大
【答案】B
【解析】
ABC、對線框的下端平臺側(cè)面分析,若扁圓柱形磁鐵上端為S極,下端為N極,周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部,在垂直于紙面向外的徑向上,磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量,在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運動,由左手定則知:此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力,即在徑向的左垂線方向;同理,其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力(中心原點除外),所以,由上往下看(俯視),線框沿逆時針轉(zhuǎn)動,若扁圓柱形磁鐵上端為N極,下端為S極,則轉(zhuǎn)動方向相反,所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力,不是電磁感應(yīng)。故AC錯誤,B正確;
D、穩(wěn)定時,因?qū)Ь切割磁感應(yīng)線,則線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時的小,故D錯誤。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球,用長為L、伸長可忽略的絕緣細(xì)線懸掛于豎直平面的O點,豎直平面內(nèi)有一方向斜向上、與水平面成45°角的勻強電場。開始時小球靜止在A點,細(xì)線恰好水平,F(xiàn)用方向保持豎直向下的拉力F將小球沿圓弧緩慢拉到最低點B后再由靜止釋放,以下判斷正確的是
A. 小球從A到B的過程中,繩子拉力逐漸變大
B. 小球從B到A的過程,機械能增加了mgL
C. 小球從B到A的過程,電勢能增加了2mgL
D. 若小球運動到A點時,細(xì)線突然斷裂,小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本運動
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【題目】質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,某實驗小組利用質(zhì)譜儀分析某氣體原子的組成,讓該中性氣體分子進入電離室A,在那里被電離成電子和+1價的正離子,這些離子從電離室縫S1飄出(初速度不計),分2次分別進入電場方向相反的加速電場被加速,然后讓離子從縫S2垂直進入勻強磁場,觀察發(fā)現(xiàn)一部分粒子打在底片上的P點。已知縫S2與P之間的距離為x1=2.0cm,另外一部分粒子打在底片上的Q點,已知縫S2與Q點間在沿S2P方向上距離為x2=6.4cm,磁場寬度為d=30cm,質(zhì)子的質(zhì)量為mp,假設(shè)中子的質(zhì)量mn=mp,且約為電子質(zhì)量me的1800倍,即mn=mp=1800me.則:
(1)正離子質(zhì)量與電子質(zhì)量之比;
(2)試確定這種氣體原子核內(nèi)核子數(shù)。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg、長L= 3m的平板車,其光滑上表面距離水平地面的高度h=0.2m,以速度v0=5m/s向右做勻速直線運動,A、B是其左右兩個端點。從某時刻起對平板車施加一個大小為4N的水平向左的恒力F,并同時將一個小球輕放在平板車上的P點(可視為質(zhì)點),PB。經(jīng)過一段時間,小球從平板車脫離落到地面上。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間;
(2)小球落地瞬間,平板車的速度多大。
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【題目】在“用單擺測量重力加速度實驗”中,使用下列實驗器材。
(1)A. 1.2m的細(xì)線 B. 2m的彈性繩 C. 帶孔的小鐵球 D. 帶孔的軟木球 E.光電門傳感器
應(yīng)選用哪種繩________,應(yīng)選用哪種球________,光電門的擺放位置為________(選填“最高點”或“最低點”)
(2)右圖為光電門傳感器電流強度I與t的圖像,則周期為(________)
A. B. C. D.
(3)甲同學(xué)用秒表做該實驗,但所得周期比該實驗得到的大,則可能的原因是________。
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【題目】如圖所示,空間有垂直xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和沿-y方向電場強度大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計)以速度v0從y軸上的M點沿x軸正方向射入電磁場區(qū)域,一段時間后粒子經(jīng)過x軸的正半軸上的N點,且此時速度大小為,方向與+x軸的夾角為θ=60°,若此時撤去電場,再經(jīng)過一段時間,粒子恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點(圖中未畫出),不計粒子重力,求:
(1)粒子到達(dá)N點時加速度的大小a;
(2)M點的坐標(biāo)和P點的坐標(biāo)。
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【題目】在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其a–x關(guān)系如圖中虛線所示,假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍,則
A. M與N的密度相等
B. Q的質(zhì)量是P的3倍
C. Q下落過程中的最大動能是P的4倍
D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍
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【題目】2017年10月24日,在地球觀測組織(GEO)全會期間舉辦的“中國日”活動上,我國正式向國際社會免費開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”(如圖所示)和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星(簡稱“碳衛(wèi)星”)的數(shù)據(jù)。“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運行的衛(wèi)星,在離地球表面700公里的圓軌道對地球進行掃描,匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖,有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是( )
A. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度
B. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度
C. “碳衛(wèi)星”的運行軌道理論上可以和地球某一條經(jīng)線重合
D. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度
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【題目】如圖所示,光滑絕緣曲面與水平傳送帶固定在一豎直平面內(nèi),且在B處平滑連接,整個裝置處在豎直向下的勻強電場中.水平傳送帶長為L=10m,且以v=5m/s的恒定速度勻速逆時針方向轉(zhuǎn)動.一質(zhì)量為m=0.2kg,電荷量為q=0.2C的帶電的小物體從距傳送帶某一高度的A點由靜止滑下,滑過B點后經(jīng)時t=2s恰好運動到傳送帶最后端C處,不考慮滑塊與傳送帶摩擦?xí)r的電量損失,已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2,求:
(1)勻強電場的電場強度E;
(2)小物體再次經(jīng)過B點后滑上曲面時離傳送帶的最大豎直高度;
(3)從小物體滑上傳送帶到再次經(jīng)過B點的過程中,小物體與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量.
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