【题目】如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( )
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
【答案】D
【解析】
试题分析:此题的关键首先明确滑动触头向下滑动时通过判断出线圈b中的电流增大,然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向.本题利用“楞次定律的第二描述”求解将更为简便.
解:A、B:当滑动触头P向下移动时电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大,从而判断出穿过线圈a的磁通量增加方向向下,所以B错误;根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针,A错误.
C、再根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势,或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加,故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加,故线圈a应有收缩的趋势,C错误;
D、开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力,当滑动触头向下滑动时,可以用“等效法”,即将线圈a和b看做两个条形磁铁,不难判断此时两磁铁的N极相对,互相排斥,故线圈a对水平桌面的压力将增大,所以D正确.
故选D.
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【题目】质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v。则汽车行驶过程中
A. 一直做变加速直线运动
B. 先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
C. 受到的摩擦阻力大小
D. 当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为
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【题目】2017年1月,我国“墨子号”量子科学实验卫星正式进入应用研究.在量子理论中,有共同来源的两个微观粒子,不论它们相距都远,它们总是相关的,一个粒子状态的变化会立即影响到另一个粒子,这就是所谓的量子纠缠.
(1)关于量子理论,下列说法中正确的有____.
A.玻尔氢原子理论,第一次提出了能量量子化的观念
B.爱因斯坦研究光电效应提出光子说,光子说属于量子理论的范畴
C.量子理论中,实物粒子具有波粒二象性
D.微观粒子在受力状况和初速度确定的前提下,可以确定它此后运动状态和位置
(2)设一对静止的正、负电子湮灭后产生两个光子A和B,已知电子质量为m,真空中光速为c,普朗克常量为h,则光子A的频率是____;若测量得光子A的波长为λ,则光子B的动量大小为____.
(3)原子核的能量也是量子化的, 能发生β衰变产生新核,处于激发态的新核的能级图如图所示.
①写出发生β衰变的方程;
②发生上述衰变时,探测器能接收到γ射线谱线有几条?求出波长最长γ光子的能量E.
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【题目】如图甲所示为用电火花打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)关于这一实验,下列说法中正确的是________.
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)除了图甲中所注明的器材外,实验中还需要学生电源、导线、________.
(3)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz,当地的重力加速度取g=9.80 m/s2,重物质量为0.1 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点.根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能减少量ΔEp=________.(计算结果保留三位有效数字),若ΔEp>ΔEk,造成此误差的主要原因是____________.
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【题目】质量m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC.O点为圆弧的圆心,θ=60°,轨道半径R=0.8m,圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接.小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞.重力加速度取g=10m/s2,空气阻力不计.求:
(1)小物块从B点运动到最低点C的过程中,重力做的功WG;
(2)小物块第一次经过最低点C时,圆弧轨道对物块的支持力FN;
(3)若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半,且只发生一次碰撞,那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件.
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【题目】利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)此玻璃的折射率计算式为n=__________(用图中的表示);
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度_____(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′ 和bb′ 后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′ 方向平移了少许,如图甲所示。则他测出的折射率将____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′ 间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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【题目】如图,倾角为的光滑斜面与光滑的半圆形轨道光滑连接于B点,固定在水平面上,在半圆轨道的最高点C装有压力传感器,整个轨道处在竖直平面内,一小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,被压力传感器感应,通过与之相连的计算机处理,可得出小球对C点的压力F,改变H的大小,仍将小球由静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F-H图像中,如图所示,则由此可知
A.图线的斜率与小球的质量无关
B.b点坐标的绝对值与物块的质量成正比
C.a的坐标与物块的质量无关
D.只改变斜面倾角,a、b两点的坐标均不变
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【题目】下图为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图,励磁线圈通入电流I,可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度B=kI(k=0.01T/A),匀强磁场内部有半径R=0.2m的球形玻璃泡,在玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪,可发射比荷=108C/kg的带正电的粒子束.粒子加速前速度视为零,经过电压U(U可调节,且加速间距很小)加速后,沿水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入,粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h=0.04m,不计粒子间的相互作用与粒子重力.则:
(1)当加速电压U=200V、励磁线圈电流强度I=1A(方向如图)时,求带电粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)若仍保持励磁线圈中电流强度I=1A(方向如图),为了防止粒子打到玻璃泡上,加速电压U应该满足什么条件;
(3)调节加速电压U,保持励磁线圈中电流强度I=1A,方向与图中电流方向相反.忽略粒子束宽度,粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上,并以原速率反弹(碰撞时间不计),且刚好回到发射点,则当高度h为多大时,粒子回到发射点的时间间隔最短,并求出这个最短时间。
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