【题目】通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是( )
A. 线框有两条边所受的安培力方向相同
B. 线框有两条边所受的安培力大小相同
C. 线框所受安培力的合力向左
D. 线框将绕MN转动
【答案】BC
【解析】A、直导线中的电流方向由M到N,根据安培定则,导线右侧区域磁感应强度方向向内,根据左手定则,ab边受向左的安培力,cd边受到向右的安培力,ad边受到向下的安培力,bc受到向上的安培力,方向全不同,故A错误;
B、离MN越远的位置,磁感应强度越小,故根据安培力公式,ab边受到的安培力大于cd边,bc边受到的安培力等于ad受到受到的安培力,故B正确;
C、ab边受向左的安培力,cd边受到向右的安培力,ad边受到向下的安培力,bc受到向上的安培力,ab边受到的安培力大于cd边,ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力,故合力向左,线框向左平动,故C正确,D错误。
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【题目】如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80 m/s2)
(1)选出一条清晰的纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流.用分度值为1 mm的刻度尺测得OA=10.57 cm,OB=17.00 cm,OC=24.97 cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00 kg.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重锤的速度vB=______m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J.(结果均保留三位有效数字)
(2)另一个同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图乙所示的图线,图线未过原点O的原因是________________________________________.
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【题目】利用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的装置.钢球.从斜槽上
滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都便钢球在斜槽上同一位置滚
下,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.
(l)实验过程中,要建立的直角坐标系,在图乙中,建系坐标原点选择正确的是(_____)
(2)某同学以(1)题中A图建立坐标系,在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(x,y),求小球的初速度,这样测得的平抛初速度值与真实值相比,这位同学的结果_______。(填“偏大”、 “偏小”或“相等”)
(3) 如图所示为一小球做平抛运动的轨迹上的三个点,图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10 m/s2,那么,小球做平抛运动的初速度的大小是________ m/s.小球经过B点时的速度大小是________ m/s
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【题目】如图,C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧,半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒P、Q的长度均为L,质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计,Q停在图中位置,现将P从轨道最高点无初速释放,则:
(1)求导体棒P进入磁场瞬间的速度;
(2)求导体棒P进入磁场瞬间,回路中的电流的大小和方向(顺时针或逆时针);
(3)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,求导体棒P离开轨道瞬间的速度;
(4)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,且两者到达E1E2瞬间,均能脱离轨道飞出,求回路中产生热量的范围。
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【题目】如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,匀强电场的方向竖直向下,有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域.下列说法正确的是( )
A. 若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将沿直线运动
B. 若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向上偏转
C. 若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向下偏转
D. 若一电子以速率v从左向右飞入,则该电子将向下偏转
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【题目】在探究“决定导线电阻因素” 的实验中,需要用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为5Ω,有下列器材供选用:
A.电池组E(3V,内阻很小)
B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表V2(0~6V,内阻6kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,1A)
H.电键、导线
实验要求测量结果尽量准确,并且电压、电流测量范围尽可能大一些.
(1)下列器材中电流表应选用的是_____,电压表应选用的是____,滑动变阻器应选用的是____.
(2)在右侧的方框内画出应采用的实验电路图__________.
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【题目】图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母)
A.米尺 B.秒表
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源
(2)实验中系统误差产生的原因是_______________________________________________
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【题目】小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0开始运动后,得到不同轨迹,如图a、b、c、d为四条运动轨迹。磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是____(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是____(填轨迹字母代号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向
______(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。
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【题目】质量为m、电荷量+q的绝缘小球a,以某一初速度沿水平放置的绝缘板进入正交的匀强磁场和匀强电场区域,场强方向如图所示,若小球a与绝缘地板间的动摩擦因数为,已知小球a自A点沿绝缘板做匀速直线运动,在B点与质量为M=2m的不带电绝缘小球b发生弹性正碰,此时原电场立即消失(不计电场变化对磁场的影响),磁场仍然不变,若碰撞时,小球a无电荷量损失,碰撞后,小球a做匀速直线运动返回A点,往返总时间为t,,AB间距为L,求
(1)磁感应强度大小;
(2)匀强电场场强E;
(3)全过程摩擦力做的功
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