【题目】如图所示是某同学设想的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装上永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置,说法正确的是( )
A. 若电梯突然坠落,将线圈闭合可起到应急避险作用
B. 若电梯突然坠落,将线圈闭合可以使电梯悬浮在空中
C. 当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B中电流方向相同
D. 当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落
【答案】AD
【解析】
带有磁铁的电梯在穿过闭合线圈的过程中,线圈内的磁感应强度发生变化,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动.由此分析即可;
A、若电梯突然坠落,将线圈闭合时,线圈内的磁感应强度发生变化,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,可起到应急避险作用,故A正确;
B、感应电流会阻碍磁铁的相对运动,但不能阻止磁铁的运动,故B错误;
C、当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知A与B中感应电流方向相反,故C错误;
D、结合A的分析可知,当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,故D正确;
故选AD。
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【题目】如图所示,图线a是某一电源的U-I曲线,图线b是一定值电阻的U-I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0 Ω),则说法错误的是( )
A. 该定值电阻为6 Ω
B. 该电源的电动势为20 V
C. 将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
D. 将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
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【题目】如图所示,在竖直向上磁感应强度为匀强磁场中,两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,间距,电阻不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,金属棒AB、CD水平放在两导轨上,相隔为,棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,若CD棒以的初速度水平向右运动,在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中,下列说法正确的是
A. AB棒的最终速度大小为
B. 该过程中电路中产生的热量为
C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为
D. 两金属板的最大距离为
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【题目】某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10 mA时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻与温度t的关系如下表所示。
t/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R/Ω | 199.5 | 145.4 | 108.1 | 81.8 | 62.9 | 49.7 |
(1)提供的实验器材有:
电源E1(3 V,内阻不计)
电源E2(6 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(0~20 Ω,内阻不计)
滑动变阻器R2(0~200 Ω,内阻不计)
热敏电阻Rt
电阻箱(0~999.9 Ω)
开关S,导线若干
为使该装置实验对30~80℃之间任意温度的控制,电源应选______(选填“E1”或“E2”);滑动变阻器选_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是______。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.4 Ω
A.⑤④②③① B.③⑤④②① C.①④⑤②③ D.④⑤②③①
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【题目】据媒体报道,嫦娥一号环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期127分钟. 若知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件能求出的是
A. 月球表面的重力加速度
B. 嫦娥一号绕月运行的加速度
C. 嫦娥一号绕月运行的速度
D. 月球对嫦娥一号的吸引力
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【题目】如图所示,倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方与B等高处水平向右抛出小球2,小球1、2同时落在P点,P点为斜边AB的中点,则( )
A. 小球2一定垂直撞在斜面上
B. 小球1、2的初速度可以不相等
C. 小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为
D. 改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都相同
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【题目】如图所示,虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界,在MN、CD区间内有垂直边界的匀强电场,场强的大小E=1.5×105N/C,方向如图所示;在FG、MN区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2 T.已知电场和磁场在沿边界方向的长度均足够长,电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20 m.在CD边界上某点O处有一放射源,沿纸面向电场中各方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场,不计粒子的重力及相互作用.试求:
(1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2) 要使粒子不从FG边界射出,求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d;
(3) 若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2 m,求边界FG上有粒子射出磁场的范围长度及粒子首次在磁场中运动的最长时间.
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【题目】某同学用如图甲所示的电路,探究某金属材料制成的电阻随温度变化的曲线,图中R′为定值电阻,R为电阻箱,虚线框内有被测电阻Rx,虚线区域为温控室。
(1)图中定值电阻R′的作用是__________。先调节温控室的温度到某一较低温度t1,待温度稳定,将单刀双掷开关S合向1,记录电流表的示数I1,再将单刀双掷开关合向2,调节电阻箱的阻值使电流表的示数仍为I1,记录电阻箱接入电路的电阻R1,则被测电阻在t1温度时的阻值为__________。
(2)依次调高温控室的温度,重复上述操作过程,得到被测电阻R在不同温度下的阻值,在坐标纸上作出Rx-t图象如图乙所示,图线延长线与纵轴的交点R0表示__________。
(3)该同学欲用此金属材料制成一个简单的金属温度计,将金属电阻与电阻箱、电流表、电源串联成一个电路,如图丙所示,已知电源的电动势为E、内阻为r,电流表的内阻为RA、电阻箱接入电路的电阻为R,若图乙中图线的斜率为k,则温度t与电路中电流I的关系式为______________________________(用题中给出的物理量符号表示)。
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【题目】如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2:1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb。不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( )
A. Ea:Eb=4:1,感应电流均沿逆时针方向
B. Ea:Eb=2:1,感应电流均沿顺时针方向
C. Ea:Eb=2:1,感应电流均沿逆时针方向
D. Ea:Eb=4:1,感应电流均沿顺时针方向
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