【题目】如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.现有一边长为L的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
t在0-时间内,线框右边开始进入磁场时,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀增大,由E=BLv可知,感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大;在-时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小;在-时间内,由楞次定律可知,电流方向为顺时针,为负值;线框两边都切割磁感线,产生感应电动势,感应电动势是进入过程的2倍,线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小,感应电流的最大值是0-过程最大值的2倍;在-时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小.故C正确;故选C.
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【题目】如图所示,图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图. 一个带电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,P、M、N、F都是轨迹上的点. 不计带电粒子受到的重力,由此可以判断( )
A.此粒子和点电荷Q带异种电荷
B.此粒子在M点的动能小于在F点的动能
C.若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等,则从P到M和从M到N,电场力做功相等
D.若O点是轨迹上距离点电荷Q最近的点,则带电粒子一定从O点开始做匀速圆周运动
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【题目】如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,下列说法错误的是
A. 斜劈对物体a的摩擦力一定减小
B. 斜劈对地面的压力一定不变
C. 细线对物体a的拉力一定增大
D. 地面对斜劈的摩擦力一定增大
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【题目】如图所示,一真空示波管的电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力。
(1)求电子穿过A板时的速度大小v0;
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y(竖直方向的位移大小);
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【题目】将铜片和锌片插入水果中可制成水果电池,现要测量番茄电池的电动势和内阻,三位同学一起进行的实验研究。
(1)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路
A.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(0~0.6A,内阻为几欧)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.开关1个、导线若干
闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数(经检查,电路无故障),请分析电表无示数的原因是___________________。
(2)丙同学分析了乙同学的实验结果的原因后,使用1个电阻箱(0~9999Ω)和1个微安表(0~300μA,内阻为RA=100Ω),设计了如图(b)所示的实验电路,改变电阻箱的阻值R得到多组微安表的示数I,以R为纵坐标,为横坐标,得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到番茄电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(结果保留4位有效数字)
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【题目】如图所示,两个同心金属环水平放置,半径分别为r和2r,两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里的匀强磁场,在两环间连接有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是
A.金属棒中有从A到B的电流B.电容器a极板带正电
C.电容器两端电压为D.电容器所带电荷量为
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【题目】如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻。一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,金属杆ef的电阻为r,其余部分电阻不计。现让ef杆由静止开始沿导轨下滑。
(1)求ef杆下滑的最大速度vm。
(2)已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中,ef杆沿导轨下滑的距离为x,求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q。
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【题目】在2018年俄罗斯世界杯某场比赛中,一个球员在球门中心正前方某处高高跃起,将足球以水平速度v0顶出,恰落在球门的右下方死角P点。假设球门宽为L,守门员作出准确判断的时间为Δt,扑球的运动时间为t,将足球看成质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,则
A.若球员顶球点的高度为h,则守门员扑球时间t必须小于+Δt才可能成功防守
B.球员要成功破门,球员顶球点的高度必须大于g(t+Δt)2
C.球员到球门的距离为s,则球员要成功破门,球的最小初速度v0=
D.若球员到P点的水平距离小于v0(t+Δt),则可能成功破门
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【题目】利用螺旋测微器、米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成实物电路,要求连线不能交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V,滑动变阻器的阻值为0~20 Ω)________.
甲
乙
丙
(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示,电流表、电压表的读数如图丙所示.则金属丝两端的电压U=________,电流I=________,金属丝的长度L=__________,直径d=________.
(3)该金属丝的电阻率是________.(保留两位有效数字)
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