【题目】有两条长直的导线垂直水平纸面放置,交纸面于a、b两点,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示.a、b的连线水平,c是的中点,d点与c点关于b点对称.已知c点的磁感应强度为,d点的磁感应强度为,则分析可得a处导线在d点的磁感应强度的大小为_______、方向为_________(选填“向上”“向下”或“向右”).
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【题目】利用图甲所示装置可以进行下列实验:实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。
①研究匀变速直线运动;
②验证牛顿运动定律;
③探究动能定理
(1)在上述实验中,______需平衡摩擦阻力(选填实验序号)。
(2)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是_____(选填选项前的字母)。
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
D.实验中控制钩码质量远小于小车的总质量
(3)图乙是某次实验中打出纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,则在打出B点时小车的速度大小为______m/s(保留2位有效数字)。
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【题目】如图所示四幅插图,关于该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是( )
A. 图甲中,滑雪者沿光滑斜面自由下滑
B. 图乙中,过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道
C. 图丙中,小球在光滑水平面内做匀速圆周运动
D. 图丁中,石块从高处被斜向上抛出后在空中运动(不计空气阻力)
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【题目】某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很大,如图中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到_______的挡位(选填“10”或“1k”);并把两支表笔直接接触,调整“欧姆调零旋钮”,使表针指向_____。调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻,表针指在如图中虚线②的位置,则未知电阻的测量值为________。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大);再将两表笔与二极管两极的连接情况对调,发现表针指在如图中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的_____极(选填 “正”或“负”)。
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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究功与速度变化的关系”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(填选项前的字母)。在不挂重物且打点计时器打点的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
(2)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C…各点到O点的距离分别为x1、x2、x3…,如图所示。
(3)实验中,重物质量远大于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。
(4)从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________,打B点时小车的速度v=________。
(5)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图所示的v2—W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为________。
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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段长为l、横截面积为S的细金属直导线,单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e、质量为m。
(1)该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率恒为v。
① 求导线中的电流I;
②为了更精细地描述电流的分布情况,引入了电流面密度j,电流面密度被定义为单位面积的电流强度,求电流面密度j的表达式;
③经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k。请根据以上描述构建物理模型,求出金属导体的电阻率ρ的微观表达式。
(2*)将上述导线弯成一个闭合圆线圈,若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动,线圈中不会有电流通过,若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现,被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小均匀变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动,从而形成电流。若此线圈在匀速转动的过程中突然停止转动,由于电子在导线中运动会受到沿导线的平均阻力,所以只会形成短暂的电流。已知电子受到的沿导线的平均阻力满足(1)问中的规律,求此线圈以由角速度ω匀速转动突然停止转动(减速时间可忽略不计)之后,通过线圈导线横截面的电荷量Q。
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【题目】图(a)为分压器接法电路图,电源电动势为E,内电阻不计,变阻器最大阻值.闭合开关S后,当负载电阻分别为和时,负载电阻两端的电压U随变阻器本身a、b两点的阻值变化的图线应大致分别接近于图(b)中的( ).
A.图线1和图线2B.图线1和图线3C.图线2和图线4D.图线3和图线4
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【题目】为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路.闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线.请回答下列问题:
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知______
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是 (____)
A. 滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
B. 该电源在该电路中的总功率最小
C. 定值电阻R0上消耗的功率为0.5W
D. 该电源在该电路中的效率达到最大
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω,电源电动势E=___V,内电阻r=___Ω.
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,重力加速度为g,则( )
A. 由A到C的过程中,圆环的加速度先减小后增大
B. 由A到C的过程中,圆环的动能与重力势能之和先增大后减少
C. 由A到B的过程中,圆环动能的增加量小于重力势能的减少量
D. 在C处时,弹簧的弹性势能为mgh
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