【题目】如图所示,纸面内直角坐标系xOy的y轴右侧有一菱形区域Obcd,Oc与x轴重合,Oc的长度是bd的长度的两倍。菱形区域内有方向垂直于纸面的两个匀强磁场,磁感应强度等大反向,bd为两磁场的分界线。现有一中心在x轴上的正方形线框ABCD,它的BC边与y轴平行,长度与bd的长度相同,均为。现线框以大小为的速度沿x轴正方向匀速运动,以逆时针方向为感应电流的正方向,则线框在磁场中运动时,线框中通过的感应电流随时间的变化关系图象可能为
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
线圈在进入磁场的过程中,磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的方向沿逆时针方向,为正值,从线圈开始运动,到BC边运动到bd位置的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,该段时间为;之后AD和BC棒分别在obd和bcd区域做切割磁感线运动,AD棒切割磁感线运动产生的感应电流方向为顺时针,BC棒产生的感应电流方向也为顺时针,故电路中的电流方向为顺时针方向,有效长度之和为不变,故回路总电动势不变,感应电流顺时针不变,该段时间为;运动L后,BC棒出磁场,AD边在bcd区域中做切割磁感线运动,产生的感应电流方向为逆时针,且其做切割磁感线运动的有效长度均匀减小,感应电动势均匀减小,则感应电流均匀减小,最后减小为零,该段时间,故选项D正确,ABC错误。
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【题目】有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线。现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1 Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:__________________________。
(2)实验中电压表应选用____,电流表应选用____,滑动变阻器应选用______。(用序号字母表示)
(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图________。
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【题目】如图所示电路中,R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器,C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器,两电容器的两极板间各有一个带电滴P、Q处于静止状态,若保持其他电阻不变,增大R3的电阻值,则
A.油滴P和Q仍将静止
B.油滴P向上运动,Q向下运动
C.油滴P向下运动,Q向上运动
D.油滴P向上运动,Q向上运动
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【题目】如图所示,光滑地面上有P,Q两个固定挡板,A,B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m1:m2可能为( )
A. 3:1B. 1:3C. 1:5D. 1:7
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【题目】如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,,)。则( )
A.动摩擦因数
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
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【题目】如图甲所示,竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内,导线中通有向下的电流,当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时,关于线框中的感应电流及线框受到的安培力,下列说法正确的是
A. 感应电流沿逆时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向左
B. 感应电流沿顺时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向右
C. 感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向左
D. 感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向右
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【题目】荡秋千是古今中外大家喜爱的一项体育活动,苏轼就在《蝶恋花春景》里描写过荡秋千的场景。某秋千的简化模型如图所示,长度均为L的两根细绳下端拴一质量为m的小球,上端拴在水平横杆上,小球静止时,细绳与竖直方向的夹角均为θ。保持两绳处于伸直状态,将小球拉高H后由静止释放,已知重力加速度为g,忽略空气阻力及摩擦,以下判断正确的是( )
A.小球运动到最低点时速度大小为
B.小球释放瞬间处于平衡状态
C.小球释放瞬间,每根细绳的拉力大小均为
D.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
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【题目】某传送装置如图所示,档板M固定在水平台面上,连接有轻弹簧K,A、B是水平传送带的左、右两端点,B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH连接,D是半圆的中点,用质量m=1kg的物块(可视为质点)向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能E并用细线锁定(弹簧与物块不拴接).已知传送带顺时针匀速旋转,其速度v=4m/s,A、B间的距离L=2m,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5(其余接触面不计摩擦).圆轨道的半径R=1m,重力加速度取g=10m/s2.某时刻剪断细线,释放物块。
(1)若弹簧的弹性势能E=2J,则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少?
(2)在这个过程中系统产生的热量Q是多少?
(3)若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道,求弹簧的弹性势能E应满足的条件。
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【题目】图甲为一种大型游乐项目“空中飞椅”,用不计重力的钢丝绳将座椅挂在水平悬臂边缘。设备工作时,悬臂升到离水平地面高处,以的角速度匀速转动时,座椅到竖直转轴中心线的距离为(简化示意图乙),座椅和乘客(均视为质点)质量共计,钢丝绳长为。忽略空气阻力,取重力加速度。试计算此时
(1)钢丝绳的拉力大小;
(2)若游客身上的物品脱落,因惯性水平飞出直接落到地面,求落地点到竖直转轴中心线的距离。
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