【题目】如图所示,匀强磁场中有a、b两个闭合线圈,它们用同样的导线制成,匝数均为10
匝,半径ra = 2rb。磁场方向与线圈所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀减小。两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,感应电流分别为Ia和Ib。不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是
A. Ea∶Eb = 2∶1,感应电流均沿顺时针方向
B. Ea∶Eb = 4∶1,感应电流均沿逆时针方向
C. Ia∶Ib = 2∶1,感应电流均沿顺时针方向
D. Ia∶Ib = 4∶1,感应电流均沿逆时针方向
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【题目】利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g.
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒.
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【题目】如图所示,在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,k=9.0×109Nm2/C2
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强;
(3)M、N两点的场强哪点大?
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【题目】如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为 “魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型,如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,当质点以速率通过A点时,对轨道的压力为其重力的7倍,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
(1)求质点的质量;
(2)质点能做完整的圆周运动过程中,若磁性引力大小恒定,试证明质点对A、B两点的压力差为定值;
(3)若磁性引力大小恒为2F,为确保质点做完整的圆周运动,求质点通过B点最大速率。
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【题目】如图为固定在小车上的车载磁铁产生的匀强磁场,方向沿水平方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。小车置于光滑水平面上,除小球外,小车连同其它部分总质量为M。一竖直放置的、粗糙的直杆固定在车上,另有质量为m、电量为+q的小球套在该直杆上,且处在匀强磁场中,杆与小球间的动摩擦因数为μ;当t=0时刻给小球一个竖直向上的初速度v0,使其从O点向上运动,已知重力加速度为g。
(1)若小车固定不动,杆足够长,小球返回O点前运动状态已稳定,求返回O点时的速率v1;
(2)若小车固定不动,杆足够长,小球上滑最大距离为l,求小球到达最高点的时间;
(3)如果水平外力按一定规律变化,可使小球回到O点时速率仍为v0,试求该外力F随时间变化的规律。
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【题目】在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其工作原理如图所示,D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的粒子,在两盒之间被电场加速,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,忽略粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应。下列说法正确的是
A. 粒子运动半个圆周之后,电场的方向必须改变
B. 粒子在磁场中运动的周期越来越大
C. 磁感应强度越大,粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大,粒子离开加速器的动能就越大
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【题目】航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成,飞机在发动机的推力作用下,子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型,水平面AB长度x1=2m,斜面BC长度x2=1m,两部分末端的高度差h=0.5m,一个质量m=2kg的物块,在推力F作用下,从A点开始在水平面和斜面上运动,推力大小恒为F=12N,方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2,。求:
(1)物块在水平面上运动时的加速度大小a;
(2)物块到达水平面末端B点时的速度大小v;
(3)物块到达斜面末端C点时的动能。
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【题目】如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A. a、b的电荷同号,
B. a、b的电荷异号,
C. a、b的电荷同号,
D. a、b的电荷异号,
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【题目】如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下:
A.用天平测出物块质量M=500g、重物质量m=200g;
B.调整长木板上的轻滑轮,使细线水平;
C.调整长木板倾斜程度,平衡摩擦力;
D.打开电源,让物块由静止释放,打点计时器在纸带上打出点迹;
E.多次重复步骤(D),选取点迹清晰的纸带,求出加速度a;
F.根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回到下列问题:
(1)以上实验步骤中,不需要的步骤是_____;
(2)某纸带如图所示,各点间还有4个点未标出,则物块的加速度a=___m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)根据实验原理,动摩擦因数μ=_____(用M、m、a和重力加速度g表示)。
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