【题目】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,金属棒PQ垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v0水平向右滑动,到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,速度方向与棒始终垂直。则金属棒在由a到b和b到c的两个过程中( )
A.棒运动的加速度大小相等
B.回路中产生的热量相等
C.通过棒横截面的电荷量相等
D.a到b棒的动能减少量等于b到c棒的动能减少量
【答案】C
【解析】
BD.金属棒受到的安培力水平向左,大小
金属棒在安培力作用下做减速运动,速度v越来越小,导体棒克服安培力做功,把金属棒的动能转化为回路中产生的焦耳热,由于ab间距离与bc间距离相等,安培力F从a到c逐渐减小,由W=Fs定性分析可知,从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多,因此在a到b的过程回路中产生的热量多,由动能定理,a到b棒的动能减少量大于b到c棒的动能减少量,故BD错误;
A.金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力,由牛顿第二定律得
由于v减小,所以金属棒向右运动过程中,加速度逐渐减小,故A错误;
C.金属棒运动过程中,通过棒截面的电荷量
从a到b的过程中与从b到c的过程中,回路面积的变化量ΔS相等,B,R相等,因此通过棒横截面的电荷量相等,故C正确;
故选C.
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【题目】如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时所产生正弦式交变电流的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦式交变电流的图象如图线b所示,下列关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是
A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为0
B. 线圈先后两次转速之比为3∶2
C. 交变电流a的峰值为10 V
D. 交变电流b的峰值为5 V
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【题目】如图所示,10匝矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“4W,l00Ω”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是
A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为
B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为1:2
C. 若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大
D. 若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡会变暗
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【题目】(10分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U—I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______。
A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
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【题目】实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的,让线圈通以如乙图所示的稳恒电流(b端电流方向垂直纸面向内)。下列说法正确的是
A.当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C.线圈通过的电流越大,指针偏转角也越大
D.电流表表盘刻度是均匀的
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【题目】如图(甲)所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度v0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x,现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图(乙)所示],物体A以2v0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则( )
A.A物体的质量为3m
B.A物体的质量为2 m
C.弹簧压缩量最大时的弹性势能为
D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系中AO是∠xOy的角平分线,x轴上方存在水平向左的匀强电场,下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,两电场的电场强度大小相等.一质量为m、电荷量为+q的质点从OA上的M点由静止释放,质点恰能沿AO运动而通过O点,经偏转后从x轴上的C点进入第一象限内并击中AO上的D点(C,D均未画出).已知OD=OM,匀强磁场的磁感应强度大小为B= (T),重力加速度为g=10 m/s2.求:
(1)两匀强电场的电场强度E的大小;
(2)OM的长度L;
(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t.
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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一半径也为R的圆形导线环沿着它们圆心连线的方向匀速穿过磁场区域,关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系,下列图象中(以逆时针方向为电流的正方向)最符合实际的是( )
A.B.
C.D.
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【题目】如图为某同学验证楞次定律的实验,在水平面固定一“U”形铝框架,框架上置一铝杆ab,不计摩擦,将条形磁铁放在框架正上方,当将磁铁做如下运动时,判断杆ab的运动方向:
(1)将磁铁竖直向上运动时,杆ab将向_________运动。
(2)将磁铁竖直向下运动时,杆ab将向_________运动。
(3)将磁铁水平向右运动时,杆ab将向_________运动。(填“左”或“右”)
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