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【題目】圖中四個物體由六個金屬圓環(huán)組成,圓環(huán)所用材質(zhì)和半徑都相同,2環(huán)較細,其余五個粗環(huán)粗細相同,3和4分別由兩個相同粗環(huán)焊接而成,在焊點處沿兩環(huán)環(huán)心連線方向割開一個小缺口(假設(shè)缺口處對環(huán)形、質(zhì)量和電阻的影響均不計)。四個物體均位于豎直平面內(nèi),空間存在著方向水平且與環(huán)面垂直、下邊界為過MN的水平面的勻強磁場,1、2、3的下邊緣均與MN相切,4的兩環(huán)環(huán)心連線豎直,小缺口位于MN上。己知圓環(huán)的半徑遠大于導(dǎo)線的直徑,F(xiàn)將四個物體同時由靜止釋放,則( )
A.1先于2離開磁場
B.離開磁場時2的速度大于3的速度
C.在離開磁場的過程中,3產(chǎn)生的焦耳熱是1產(chǎn)生的焦耳熱的2倍
D.在離開磁場的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電量,1和4一樣多
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【題目】如圖,理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡,其中1個燈泡與原線圈串聯(lián),另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓,3個燈泡均正常發(fā)光,忽略導(dǎo)線電阻,則變壓器( 。
A.副線圈電壓的頻率為50Hz
B.原線圈兩端的電壓為18V
C.原副線圈的電流比為2:1
D.原副線圈的匝數(shù)比為2:1
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【題目】2019年4月10日,“事件視界望遠鏡”項目正式公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大,引力極大的天體,以至于光都無法逃逸(光速為c),所以稱為黑洞。已知某星球的質(zhì)量為m,半徑為R,引力常量為G,則該星球的逃逸速度公式為,如果天文學(xué)家觀測到距離某黑洞r的天體以速度v繞該黑洞做勻速圓周運動,則關(guān)于該黑洞下列說法正確的是( )
A.該黑洞質(zhì)量為
B.該黑洞質(zhì)量為
C.該黑洞的最小半徑為
D.該黑洞的最大半徑為
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【題目】光滑的水平面上有一物體在外力作用下做直線運動,物體的加速度隨時間變化(a﹣t)的關(guān)系如圖所示。已知t=0時物體的速度為2m/s,以此時的速度方向為正方向。下列說法中正確的是( 。
A.0~1s內(nèi)物體做勻加速直線運動
B.t=1s時物體的速度為4m/s
C.t=1s時物體開始反向運動
D.t=2s時物體離出發(fā)點最遠
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【題目】如圖所示為研究光電效應(yīng)的實驗裝置,閉合開關(guān),滑片P處于滑動變阻器中央位置,當(dāng)一束單色光照到此裝置的堿金屬表面K時,電流表有示數(shù),下列說法正確的是( 。
A.若僅增大該單色光入射的強度,則光電子的最大初動能增大,電流表示數(shù)也增大
B.無論增大入射光的頻率還是增加入射光的強度,堿金屬的逸出功都不變
C.保持頻率不變,當(dāng)光強減弱時,發(fā)射光電子的時間將明顯增加
D.若滑動變阻器滑片右移,則電壓表示數(shù)一定增大,電流表示數(shù)也一定增大
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【題目】萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律,有很多可以類比的地方。已知引力常量為G,靜電力常量為k。
(1)用定義靜電場強度的方法來定義與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場強度EG的表達式;
(2)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子在庫侖力的作用下以速度v繞原子核做勻速圓周運動,該模型與太陽系內(nèi)行星繞太陽運轉(zhuǎn)相似,被稱為“行星模型”,如圖(1)。已知在一段時間內(nèi),電子走過的弧長為s,其速度方向改變的角度為θ(弧度)。不考慮電子之間的相互作用,求出原子核的電荷量Q;
(3)如圖(2),用一根長為L的絕緣細線懸掛一個可看成質(zhì)點的金屬小球,質(zhì)量為m,電荷量為-q。懸點下方固定一個足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質(zhì)平板。小球在豎直平面內(nèi)做小角度振動。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。
a.已知忽略邊緣效應(yīng)的情況下,帶電平板所產(chǎn)生的靜電場的電場線都垂直于平板,靜電場的電場力做功與路徑無關(guān)。請證明:帶電平板所產(chǎn)生的靜電場是勻強電場;
b.在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場場強大小為E,求:金屬小球的振動周期。
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【題目】質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子,以某一初速度垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,粒子在磁場中做勻速圓周運動,圓心為O,半徑為r。可將帶電粒子的運動等效為一環(huán)形電流,環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑。不計重力影響。
(1)求粒子在磁場中做圓周運動線速度的大小v;
(2)求等效環(huán)形電流的大小I;
(3)若在O點固定一個點電荷A。粒子射入磁場的位置和速度方向保持不變。當(dāng)原有磁場大小、方向都不變時,改變粒子射入磁場的初速度的大小,仍可使粒子繞O做半徑為r的勻速圓周運動;當(dāng)原有磁場方向反向,而磁感應(yīng)強度B的大小不變時,再改變粒子射入磁場的初速度的大小,還能使粒子繞O做半徑為r的圓周運動。兩次所形成的等效電流之差的絕對值為△I,求△I的表達式。
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【題目】測量電阻絲的電阻率,電阻絲的電阻約為20Ω.先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度.除電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω)、電阻箱R(0~999.9)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,可供選擇的器材還有:
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω).
①實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑;
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.?dāng)嚅_開關(guān),改變________________的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏.重復(fù)多次,記錄每一次的R和L數(shù)據(jù).
F.?dāng)嚅_開關(guān).
②如圖乙,用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d =_______mm;
③電流表應(yīng)選擇________(選填“A1”或“A2”);
④用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示圖線,截距分別為R0和L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達式 =_________(用給定的字母表示).
⑤電流表存在一定內(nèi)阻,這對該實驗的測量結(jié)果_____影響(選填“有”、“無”)
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【題目】如圖,兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌水平放置,處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中,導(dǎo)軌間距為L,一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為m,接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定,右端與金屬桿中點鏈接,彈簧勁度系數(shù)為k。裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度v0,第一次運動到最右端時,棒的加速度為a,棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,求:
(1)金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向;
(2)金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時,通過R的電荷量q;
(3)金屬棒從開始運動到最終停止的整個過程中,R上產(chǎn)生的熱量Q。
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【題目】以下是某實驗小組探究“二力合成規(guī)律”的過程。
(l)首先進行如下操作:
①如圖甲,輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端,另一端固定,橡皮條的長度為GE;
②如圖乙,用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)在拉力F1、F2的共同作用下,位于O點,橡皮條伸長的長度為EO;
③撤去F1、F2,改用一個力F單獨拉住小圓環(huán),仍使其位于0點,如圖丙。
同學(xué)們發(fā)現(xiàn),力F單獨作用,與F1、F2共同作用的效果是一樣的,都使小圓環(huán)保持靜止,由于兩次橡皮條伸長的長度相同,即____,所以F等于F1、F2的合力。
(2)然后實驗小組探究了合力F與分力F1、F2的關(guān)系:
①由紙上O點出發(fā),用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F(三個力的方向沿各自拉線的方向,三個力大小由彈簧測力計讀出);
②用虛線將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接,如圖丁,得到的啟示是 ____;
③多次改變拉力F1、F2的大小和方向,重做上述實驗,通過畫各力的圖示,進一步檢驗所圍成的圖形。實驗小組發(fā)現(xiàn):在兩個力合成時,以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個規(guī)律叫做____,
上述實驗中,如果把圖乙和圖丙的操作順序?qū)φ{(diào),即先用拉力F將圓環(huán)拉到O點,再用拉力F1和F2共同拉圓環(huán)產(chǎn)生相同效果,則F1和F2就是F的____,此實驗可以探究____規(guī)律。
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