题目列表(包括答案和解析)
25.(20分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界匀强磁场上方、离磁场边界h处由静止开始下落(下落过程中线圈下边始终保持水平,不计空气阻力)。线框每边电阻为R,匀强磁场的宽度为H(H>L)、磁感应强度为B,重力加速度为g。试求:
(1)当线圈的ab边刚进入磁场时,它可能做什么运动,并分析各种运动下h的条件.
(2)设ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,且加速度大小相等。求线框经过磁场的过程中产生的焦耳热。
(3)设线圈刚好以匀速运动进入匀强磁场,此时线圈中的电流为I0,且线圈的边长L=h磁场的宽度H=2h。请在坐标系中定性画出线圈进入磁场到离开磁场的过程中,线圈中的电流i随下落高度x变化的图象。(不需要计算过程,按图象评分,设电流沿abcda如方向为正方向,x以磁场上边界为起点。)
24.(18分)如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R = 0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E =1.0×104N/C。现有一质量m = 0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s = 1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷q = 8.0×10-5C,取10g=10m/s,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。
23.(16分)用电动机带动半径为r=0.5m的传输轮来传送一块长方体铁板,放在光滑水平面上的铁板在传输轮的带动下从静止开始向右运动。已知铁板长L=1.6m、质量m=100kg,传输轮与铁板间的动摩擦因数μ=0.1。工作时传输轮对铁板产生竖直向下、大小为50N的恒定压力,传输轮转动的角速度恒为ω=1rad/s,g取10m/s2 。求:
(1)传输轮对铁板的摩擦力大小;
(2)铁板离开传输轮时的速度大小。
22.实验题:(18分)
(Ⅰ)(6分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0 s。则:
(1)他测得的重力加速度g = m/s2.(计算结果取三位有效数字,你可能用到计算式,)
(2)他测得的g值偏大,可能原因是:
A.测摆线长时摆线未拉紧,出现了松弛的现象。
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了。
C.结束计时时,秒表过迟停表。
D.实验中误将49次全振动计为50次。
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度g = 。(用K表示)
(Ⅱ)(12分)一位电工师傅为测量某电线厂生产的 铜芯电线的电阻率,他截取了一段长为L的电线,并测得其直径为D,用多用电表测其电阻发现阻值小于1。为提高测量的精度,他从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(图中用瓜表示)的电阻.
A.电源E:电动势为3。0V,内阻不计
B.电压表V1:量程为0-3。0V,内阻约为2k;
C.电压表V2:量程为0-15.0V,内阻约为6k;
D.电流表A1:量程为0-0.6A,内阻约为1;
E.电流表A2:量程为0-3.0A,内阻约为0.1;
F.滑动变阻器R1:最大阻值5,额定电流2.0A
G.滑动变阻器R2:最大阻值1k,额定电流1.0A
H.开关S一个,导线若干.
(1)实验时电压表选 ;电流表选 ;滑动变阻器选 (填元件符号).
(2)请设计合理的测量电路,把电路图画在作图框中,在图中表明元件符号。
(3)在实物图中用笔画线替代导线连接元件.
(4)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I, 则该铜芯线材料的电阻率的表达式为= 。
21.如图所示,水平放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连,a、b板的中央各有
一小孔。一带负电的液滴从小孔的正上方p点由静止开始下落,穿过b板小孔时速度为v,现使b板不动,保持开关K打开或闭合,a板向上或向下移动一小段距离,相同液滴仍从p点自由落下,穿过b板小孔时速度为v。则下列判断正确的是( )
A.若开关K保持闭合,向下移动a板,则v>v
B.若开关K保持闭合,向下移动a板,则v<v
C.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动a板,则v>v
D.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动a板,则v<v
20.一列简谐横波沿轴正方向传播,在 时的波形如图所示,己知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s,则下列说法中正确的是( )
A.这列波的波速是10m/s
B.质点P在1s内所通过的路程是lm,1s末质点P具有向正向振动的最大速度
C.从图示情况开始,再经过1.1s,质点Q第二次到达波峰
D.当波传到Q点以后,P、Q两质点的振动情况始终相反
19.火星有两颗卫星,分别是火卫I和火卫Ⅱ,它们的轨道近似为圆,已知火卫I的周期为7h39min,火卫Ⅱ的周期为30h18min,则两颗卫星相比 ( )
A.火卫Ⅱ距火星表面较近 B.火卫Ⅱ的角速度大
C.火卫I的运动速度较大 D.火卫I的向心加速度较大
18.一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速 度减为0时刚好到达乙地。从汽车启动开始计时,下表给出的是汽车在某些时刻所对应的瞬时速度,通过表中数据的分析可以得出该汽车( )
A.匀加速直线运动的时间为5.0s B.匀加速直线运动的时间为4.0s
C.匀减速直线运动的时间为4.0s
D.匀减速直线运动的时间为2.0 s
17.如图所示,一理想变压器原线圈匝数匝,副线圈匝数匝,交流电源的电压V,电阻R=44,电压表、电流表均为理想电表.则下列说法不正确的( )
A.交流电的频率为50Hz
B.电压表的示数为44V
C.电流表Al的示数为0.2A
D.电流表A2的示数约为1.4A
16.如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.A,B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin
D.A与B间的动摩擦因数μ=
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