【题目】如图所示,金属线框 abcd 置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框以速度v0开始向右运动最终穿过磁场区域,ab 边始终保持与磁场边界平行,则在线框进入磁场区域和离开磁场区域过程
A.线框受到的安培力方向相同
B.线框受到的安培力大小相同
C.通过线框导体横截面的电量相同
D.线框中产生的热量相同
【答案】AC
【解析】
A.线框进入磁场时通过楞次定律判断线框中电流的方向为逆时针方向,然后用左手定则判断安培力的方向向左,线框出磁场时通过楞次定律判断线框中电流的方向为顺时针方向,然后用左手定则判断安培力的方向向左。故A正确。
B.由安培力公式
联立得
因为线框进入和出磁场时安培力做负功,所以速度减小,故线框进入和出磁场时安培力不同。故B错误。
C.由公式
联立得
进入和出磁场的磁通量的变化量一样,电阻一样,所以通过线框导体横截面的电量相同,故C正确。
D.线框穿出磁场过程中,由于速度减小,穿出时产生的感应电动势和感应电流小于进入磁场时的感应电动势和感应电流,线框所受的安培力也小于进入磁场时的安培力,这样线框做减速运动,根据功能关系得知,线框中产生的热量不相同,故D错误。
故选AC。
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【题目】两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A、B两点的半径之比为2:1,C、D两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )
A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B. A、C 两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
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【题目】如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层,设水柱直径为D,水流速度大小为v,方向水平向右。水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度变为零,水的密度为ρ,高压水枪的重力不可忽略,手持高压水枪操作,下列说法正确的是
A. 水枪单位时间内喷出水的质量为
B. 高压水枪的喷水功率为
C. 水柱对煤层的平均冲击力大小为
D. 手对高压水枪的作用力水平向右
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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计,电荷量保持不变。
(1)求粒子运动速度的大小v;
(2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm;
(3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=d,QN=,求粒子从P到Q的运动时间t.
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【题目】如图所示,置于水平地面上的三脚架上固定一相机,其重心在支架的整直轴上。三根支架等长且与水平地面的夹角相等,该夹角及支架的长短均可以调节。则下列说法正确的是
A.每根支架承受的压力大小一定小于相机的重力
B.若仅使支架与地面的夹角变大,则每根支架对地面的摩擦力变小
C.若仅使支架与地面的夹角变大,则每根支架对地面的正压力变小
D.若仅使支架与地面的夹角变大,则每根支架承受的压力变大
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【题目】(1)用游标为50分度的卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图甲所示,可读出圆筒的内径为______mm.
(2)图乙中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为________mm.
(3)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻;
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【题目】如图所示,大气球质量为100kg,载有质量为50kg的人(可以把人看做质点),静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这绳长至少应为
A.20m
B.30m
C.40m
D.50m
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【题目】如图1所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示。
(1)为了尽量减小实验误差,A球碰后要沿原方向运动,两个小球的质量应满足m1________m2(选填“>”或“<”)。
(2)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度。但是,可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(3)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.B球每次的落点一定是重合的
D.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动
(4)已知A、B两个小球的质量m1、m2,三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内,若满足关系式________,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
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【题目】如图(a)所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极,电容器所带电荷量为Q,两极板间距为d,板长为L,α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场,经电场偏转后由D点飞出匀强电场,已知α粒子质量为m,电荷量为2e,不计α粒子重力.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)CD两点间电势差;
(3)若A、B板上加上如图(b)所示的周期性的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,为使时刻射入两板间的α粒子刚好能由O点水平射出,则电压变化周期T和板间距离d各应满足什么条件?(用L、U、m、e、v0表示)
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