【题目】如题图所示,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场,在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t=0时刻,其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场边界中点,下列图像中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
CD.第一段时间从初位置到M′N′离开磁场,图甲表示该过程的任意一个位置,切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和,即为M1M′长度的2倍,此时电动势E=2Bvtv,线框受的安培力F=2BIvt=4B2v3t2R,图象是开口向上的抛物线,故CD错误;
AB.如图乙所示,线框的右端M2N2刚好出磁场时,左端Q2P2恰与MP共线,此后一段时间内有效长度不变,一直到线框的左端与M′N′重合,这段时间内电流不变,安培力大小不变;最后一段时间如图丙所示,从匀速运动至M2N2开始计时,有效长度为A′C′=l2vt′,电动势E′=B(l2vt′)v,线框受的安培力F′=B2(l2vt′)2vR,图象是开口向上的抛物线,故A错误,B正确。
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率为0.5 W,此外还有以下器材可供选择:
A.直流电源3 V(内阻不计)
B.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)
C.直流电流表0~3 A(内阻约为0.1 Ω)
D.直流电压表0~3 V(内阻约为3 kΩ)
E.滑动变阻器100 Ω,0.5 A
F.滑动变阻器10 Ω,2 A
G.导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填写仪器前的字母)
(2)在图5所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);
(3)根据实验数据,画出的小灯泡的I-U图线如图所示.由此可知,当电压为0.5 V时,小灯泡的灯丝电阻是________Ω.
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【题目】智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则
A. 乘客始终处于超重状态
B. 加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同
C. 电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D. 电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上
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【题目】如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量m=2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10 m/s2,求:
(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ。
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【题目】如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于( )
A.B.C.D.2
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【题目】某一年,7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的γ光子,经分析确认,1个负电子和1个正电子湮灭时放出2个频率相同的γ光子.已知负电子、正电子的静止质量m0=9.1×10-31 kg,又已知静止质量为m0的粒子,其能量E和湮灭前的动量p满足关系.式中c为光速,若负电子、正电子的动量为零,(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s),求
(1)写出湮灭的核反应方程;
(2)用动量的有关知识说明上述核反应不可能只放出一个光子;
(3)计算出γ光子的频率.
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【题目】我国北斗导航卫星系统定位精度高,测速误差小,信号强度好。为继续补充北斗导航卫星系统的功能,将继续发射A、B两颗卫星,两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知两颗卫星距地球表面的高度分别为hA、hB,且hA大于hB,卫星A、B运行的周期分别为TA、TB,地球半径为R,忽略地球自转的影响。下列说法正确的是( )
A.卫星A的线速度大于卫星B的线速度
B.卫星A的周期大于卫星B的周期
C.根据以上数据可求得地球表面的重力加速度大小
D.若某时刻两卫星相遇(即距离最近),则到两卫星下一次相遇时要经过的时间为
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【题目】如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器高均为H,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通.开始时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且T>T0.求此过程中外界对气体所做的功.已知大气压强为P0.
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【题目】甲图是某小组探究“加速度与合外力的关系”的实验装置。在他们的方案中,长木板平放在水平桌面上,利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度,利用固定在小车前端的力传感器测小车受到的水平拉力。
(1)按该方案做实验,是否要求钩码质量远小于小车的质量?__(填“是”或“否” 。
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带。每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器每间隔打一个点。由该纸带可求得小车的加速度__(保留2位有效数字)。
(3)改变钩码的个数,测得多组数据。若以为纵坐标,为横坐标。利用测得的数据作出图象,则最符合该实验实际情况的是图丙中的__。(填选项序号字母)
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