【题目】如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合冋路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A. 由于回路磁通量增加,p、q将互相靠拢
B. 由于回路磁通量增加,p、q将互相远离
C. 由于p、q中电流方向相反,所以p、q将互相远离
D. 磁铁的加速度仍为g
【答案】A
【解析】
当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况.
当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用。故A正确,BC错误。p、q中电流方向相反,导致p、q将互相排斥,但是此作用力比磁铁对p、q的作用力小得多,所以p、q之间是相互靠近的,选项C错误;由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g。故D错误;故选A。
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【题目】如图所示为速度选择器,两平行金属板水平放置,板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E(图中未标出),磁感应强度大小为B。一束带正电的粒子(不计重力)以速度v0从左端沿水平方向进入两板间,恰好做直线运动。下列说法正确的是( )
A. 上极板带负电
B. 速度v0的大小满足
C. 只改变粒子的电性,粒子在两板间将做曲线运动
D. 使该粒子以速度v0从右端沿水平方向进入,粒子在两板间仍能做直线运动
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【题目】一宇航员在地球表面和某未知星球的表面上分别做高度和初速度相同的平抛运动实验:在离地面h高处让小球以的初速度水平抛出,他测出在地球上小球落地点与抛出点的水平距离为2x,在未知星球上小球落地点与抛出点的水平距离为x,已知地球的半径为R,未知星球的半径为2R,万有引力常量为G,则:
A. 地球表面的重力加速度是未知星球表面重力加速度4倍
B. 未知星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍
C. 未知星球的质量约为
D. 未知星球的密度约为
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【题目】要测一个待测电阻Rx(190--210 )的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计;
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50 ;
电流表A2:量程0~500μA,内阻r2为1000 ;
滑动变阻器R1:最大阻值20 ,额定电流2A;
定值电阻R2=5000;定值电阻R3=500;电键S及导线若干。
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表_______(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻______(选填“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)如图(1)所示,同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图__________(选填“甲”或“乙”)。
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA,改装后的电压表读数如图(2)所示,则电压表读数是________V。根据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx= ________。
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【题目】某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.
(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)
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【题目】质谱仪是一种分析同位素的重要仪器,它的构造原理如图所示。从粒子源S处射出速度大小不计的正离子,经加速电场加速后,从狭缝S1处垂直进入一个匀强磁场后到达照相底片P上。已知离子的质量为m、电荷量为q,加速电场的电压为U,匀强磁场的磁感应强度大小为B。
(1)求离子在磁场中运动的速度v的大小。
(2)求离子在磁场中运动的时间t。
(3)假如离子源能放出氕()、氘()、氚()三种离子的混合物,请判断该质谱仪能否将三种离子分离,并说明理由。
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【题目】直流电动机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源(内阻不计),电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,通过滑轮以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动,从而提升用绳悬挂的重物。电路中的电流为I,重力加速度为g,不计空气阻力,不计绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦。
(1)a.求重物的质量m;
b.求在t时间内,“电动机”输出的机械能。
(2)设图甲中电源电动势大小为E,当金属棒ab向右运动时,由于切割磁感线产生一个感应电动势,大小为,此时这个回路的电源电动势等效为E。
a.请从能量守恒的角度推导E =+ IR;
b.金属棒在向右运动的过程中,棒中每个自由电子都会受到一个与定向移动方向相反的力的作用,请在图乙中画出一个自由电子所受该力的示意图,并求在t时间内,金属棒运动过程中该力对所有自由电子做的总功W。
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【题目】如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为两束单色光射出,a、b分别为两束单色光的出射点,下列说法正确的是
A. a光的频率大于b光的频率
B. 在空气中a光的波长大于b光的波长。
C. 出射光束a、b一定相互平行
D. a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大
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【题目】如图所示,一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中,且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点,其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等,则
A. 粒子一定带正电B.
C. 粒子在N点时的加速度最大、电势能最大D. 粒子在M、P两点时的电势能相同
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