【题目】在水平向里,磁感应强度为B的匀强磁场中竖直放置两根间距为L的光滑金属导轨,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m,电阻为r的金属棒,金属棒和导轨接触良好,导轨电阻不计。金属棒静止时位于A处。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,金属棒在运动过程中始终保持水平,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。则下列说法正确的是
A. 金属棒向下运动时通过R的电流方向是从右向左
B. 金属棒第一次到达A处时速度最大
C. 金属棒能到达的最低点在A位置下方处
D. 金属棒从释放到第一次下降到A位置的过程中,通过电阻R的电荷量为
【答案】AD
【解析】
根据楞次定律右手定则可判断感应电流的方向;金属棒运动过程中,经过平衡位置时,即加速度为零时速度最大;金属棒运动过程中,存在电磁阻尼,做阻尼振动,振幅越来越小;利用平均电流来计算电荷量,即。
A、根据楞次定律右手定则,流过回路的电流为顺时针方向,即流过电阻R的电流方向从右向左,A正确;
B、金属棒经过平衡位置时速度最大,在平衡位置,金属棒受到的弹簧弹力和同方向安培力的合力与重力等大反向,三力平衡,故速度最大的位置高于A点,B错误;
C、金属棒静止在A位置时,,弹簧形变量为
,现将金属棒从原长位置释放,由于存在电磁阻尼,金属棒振幅越来越小,故金属棒不可能到达关于A点对称的在A点下方
处,故C错误;
D、金属棒从原长位置运动到A点的过程中,磁通量的变化量为,则该过程中通过电阻R的电荷量
,得
,故D正确。
故本题选AD。
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【题目】如图所示,甲为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是
A. 若b光为绿光,c光可能是紫光
B. 若a光为绿光,c光可能是紫光
C. 若b光光子能量为2.81ev,用它照射由金属铷构成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
D. 若6光光子能量为2.81ev,用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
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【题目】如图所示,坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1,0)处,以初速度vo=105 m/s沿x轴正方向开始运动,且已知带电粒子的比荷= 108 C/kg,粒子的重力忽略不计,则:
(1)求带电粒子进入磁场的速度大小;
(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,求磁场的宽度d应满足的条件
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【题目】如图所示的电路中,A、B是两个相同的灯泡,L是一个带铁芯的线圈,电阻可忽略不计。调节R,电路稳定时两灯泡都正常发光,则在开关合上或断开时
A. 合上S时,B灯立即亮起来,并保持亮度不变
B. 断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭
C. 断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反
D. 断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭
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【题目】如图所示,一个理想变压器原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨间距为0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻R1=5Ω,R2=15Ω.图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为: ,则下列说法中正确的是
A. R1的功率为0.2 W
B. 电压表的示数为
C. 水平外力为恒力
D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s
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【题目】某同学用化学课所学的知识,用柠檬自制了一个水果电池,用万用表粗测得知它的电动势E约为3V,内阻r约为40Ω,若该电池允许输出的最大电流为20mA。为了测定该电池的电动势和内阻,某同学准备了如下器材:
A.待测电池
B.电压表V:量程0~15V,内阻Rv≈15kΩ;
C.电流表A:量程0~1mA,内阻RA=38Ω;
D.电阻箱R:0-999.9Ω;
E.定值电阻R1=2Ω;
F.定值电阻R2=19Ω;
G.定值电阻R3=72Ω;
H.定值电阻R=108Ω
I.开关、导线若干。
(1)该同学设计的部分电路如图甲所示,图中保护电阻R0应选择器材中的___________(填写器材前的选项字母)
(2)选择合适的器材,将虚线框中的电路补充完整_______,并在电路中注明所选器材的符号:
(3)将电阻箱的阻值调整到最大,闭合开关。
(4)调节电阻箱的电阻,使所选电表指针指到某一位置,记录此时电阻箱的阻值R和所选电表的读数x,电表读数用国际单位(A或V)作单位。
(5)重复步骤(4)获取多组R和x的值。
(6)断开开关,整理器材。
(7)据所得数据在-R坐标系中描点连线,如图乙所示。
根据图线可求得该电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留一位小数)
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【题目】下列关于近代物理知识的描述中,正确的是
A. 康普顿效应实验说明了光不但具有粒子性,还具有能量和动量
B. 一个处于n=3能级状态的氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子
C. 结合能越大,原子核越稳定
D. 衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的
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【题目】坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为
,其中q与m分别为该种粒子的电量和质量;在
的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于
处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到
板上,不考虑粒子的重力。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离
。
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【题目】如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1, ,AC面和A1C1面平行,且A、B1、C1在一条直线上,两三棱镜放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从A1B1面射出时,出射光线方向与入射光线O的方向平行。A、C1两点间的距离为d,光线从A1B1面上的b点(图上未画)射出,
。
①画出完整光路图;
②玻璃的折射率n。
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