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【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极NS间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.电流表的示数为20A

B.线圈转动的角速度为50π rad/s

C.t=0.01s时,穿过线圈的磁通量为零

D.t=0.02s时,线圈平面与磁场方向垂直

【答案】C

【解析】

A.电流表的示数为

A错误;

B.由图乙可知,则角速度为

B错误;

C.由图乙可知t=0.01s时,感应电流最大,则此时穿过线圈的磁通量为0,故C正确;

D.由图乙可知t=0.02s时,感应电流最大,则此时穿过线圈的磁通量为0,故D错误。

故选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n=;沿竖直方向的两条直径BCBC相互平行,一束单色光正对圆心OA点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°。若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是(  )

A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射

B.BCBC间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关

C.如果BCB′C间距大于,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出

D.如果BCB′C间距等于,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为的单色光照射阴极,测量到的反向截止电压分别为U1U2。设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系式中正确的是

A.两种单色光照射阴极时,光电子的最大初动能之比

B.阴极K金属的极限频率

C.普朗克常量

D.阴极K金属的逸出功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直向下的电场宽度为,场强大小为,质量均为,电荷量分别为的两个带电粒子,从左边界的点以与水平方向成角的速度向右射入电场中,粒子重力不计,下列说法正确的是(  )

A.若带电为的粒子从 点等高的点射出电场,则

B.若带电为的粒子从点等高的 点射出电场,则

C.若两粒子射出电场的位置相距为,则

D.若两粒子射出电场的位置相距为,则

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是

A. 图1中,A1L1的电阻值相同

B. 图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流

C. 图2中,变阻器RL2的电阻值相同

D. 图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上,下端悬挂一个质量为m的小球,将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上,调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度,使纸面贴近小球但不接触。

(1)若忽略小球运动中受到的阻力,在具体的计算中可将小球视为质点,重力加速度为g

①从受力情况看,小球做匀速圆周运动所受的向心力是____________(选填选项前的字母);

A.小球所受绳子的拉力

B.小球所受的重力

C.小球所受拉力和重力的合力

②在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动n圈的总时间t,则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=____________(用mntr及相关的常量表示)。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h,那么对小球进行受力分析可知,小球做此圆周运动所受的合力大小F=____________(用mhr及相关的常量表示);

③保持n的取值不变,改变hr进行多次实验,可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据,进而验证小球在做匀速圆周运动过程中,小球所受的合力F与向心力Fn大小相等。为了直观,应合理选择坐标轴的相关变量,使待验证关系是线性关系。为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像,若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等,则这些图像中合理的是__________(选填选项的字母);

(2)考虑到实验的环境、测量条件等实际因素,对于这个实验的操作,下列说法中正确的是_________(选填选项前的字母);

A.相同体积的小球,选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响

B.相同质量的小球,选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径

C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值,有利于减小周期测量的偶然误差

D.在这个实验中必须测量出小球的质量

(3)上述实验中小球运动起来后撤掉平台,由于实际实验过程中存在空气阻力的影响,所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小,经过足够长时间后,小球会停止在悬点正下方。若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略,即每一周都可视为匀速圆周运动。请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中,随着细绳与竖直方向的夹角不断减小,小球做圆周运动的周期是如何变化的_______

(4)小明同学认为:在摆角较小的条件下,单摆的周期和圆周摆的周期可以认为相等,请推导证明小明的观点是否成立________

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【题目】一个小圆环瓷片最高能从h=0.18 m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示。若让该装置从距地面H=4.5 m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没被摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g取10 m/s2)

(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?

(2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的两个圆形磁场可实现带电粒子的汇聚与侧移。在x-y轴直角坐标平面内,两个圆形磁场Ⅰ、Ⅱ相切于坐标原点O,圆心均在y轴上,半径均为R,磁感应强度大小相等,垂直于x-y轴直角坐标平面且方向相反。大量带正电的粒子质量为m,带电量为q,以平行于x轴的速度v沿x轴正方向进入磁场Ⅰ,经磁场偏转后汇聚于坐标原点O并进入磁场Ⅱ,经磁场Ⅱ再次偏转后以平行于x轴的方向离开磁场Ⅱ实现侧移。在x轴下方有一平行于y轴的长度为R的粒子收集板PQQ点的坐标为(2R-2R)。粒子打在收集板上被吸收不影响其他粒子的运动。不计粒子重力及粒子间的相互作用。

(1)求磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小和方向;

(2)虚线MN平行于y轴且与磁场Ⅰ相切,经过MN上纵坐标为1.5R的点的粒子能否打在收集板上?若不能,请说明理由。若能,求其从MNPQ的时间;

(3)假设收集板上端P点与x轴之间的距离d可在0R之间变化,写出从MNPQ的粒子打在Q点的运动时间T1和打在P点时间T2关于d的关系式。(解题中涉及的角度可用余弦的反三角函数表示,如

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【题目】如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从a点沿abac方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球的电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是(  )

A.沿abac方向抛出的小球都可能做直线运动

B.若小球沿ac方向做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动

C.若小球沿ab方向做直线运动,则小球带正电,且一定做匀速运动

D.两小球在运动过程中机械能均守恒

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