题目列表(包括答案和解析)
8.(2009·扬州模拟)如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0-t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 ( )
[答案] D
[解析] 由楞次定律可判定回路中的电流始终为b→a方向,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定,故A、B错;由F安=BIL可得F安随B的变化而变化,在0-t0时间内,F安方向向右,故外力F与F安等值反向,方向向左为负值;在t0-t时间内,F安方向改变,故外力F方向也改变为正值,综上所述,D项正确.
7.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABC固定在水平面内,AB与BC间夹角为θ,光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动,导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路.若框架与导体棒单位长度的电阻均为R,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,下列关于电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的分别是 ( )
[答案] AD
[解析] 由题意可知,切割磁感线的导体棒的有效长度L=2vt·tan=2xtan,所以它产生的感应电动势与x(vt)成正比;而整个电路的有效电阻R也与x(vt)成正比.所以感应电流为一定值,A正确.电流一定,消耗的电功率与电路电阻成正比,即与x成正比,D正确.
6.(2009·宁夏银川模拟)在右图所示的电路中,两个灵敏电流表和的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际情况的是 ( )
A.表指针向左摆,表指针向右摆
B.表指针向右摆,表指针向左摆
C. 、表的指针都向左摆
D.、表的指针都向右摆
[答案] B
[解析] 电路接通后线圈中电流方向向右,当电路断开时,线圈中电流减小,产生与原方向相同的自感电动势,与和电阻组成闭合回路,所以中电流方向向右,中电流方向向左,即指针向右摆,指针向左摆.
5.(2009·南通中学第二次质检)如图所示,在水平桌面上放置两根相距L的光滑平行金属导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.金属滑杆与导轨电阻不计,金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态.现若从静止开始释放物块,用I表示回路中的感应电流,g表示重力加速度,则在物块下落过程中物块的速度可能 ( )
A.小于 B.等于
C.小于 D.大于
[答案] ABC
[解析] MN的最大速度就是安培力等于重力时对应的速度,即BIL=mg,B2L2v/R=mg,v=,故A、B正确.又I=,v=,C正确D错误.
4.(2009·湖南长沙二中质检)如图所示,均匀的长方形金属框从匀强磁场中以匀速v拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电结构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,电阻不可忽略.一理想电压表跨接在PQ两导电结构上,在金属框匀速向右拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B) ( )
A.恒定不变,读数为Bbv B.恒定不变,读数为Bav
C.读数变大 D.读数变小
[答案] C
[解析] 切割磁感线的边长不变,可外电路的电阻变大,电路电流变小,路端电压变大,电压表示数变大.
3.吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者,然而吉他有许多种,不同吉他的工作原理是不同的.电吉他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安装了一种叫做拾音器的装置,能将琴弦的振动转化为电信号,电信号经扩音器放大,再经过扬声器就能播出优美音乐声.如图是拾音器的结构示意图,多匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦(电吉他不能使用尼龙弦)之间,当弦沿着线圈振动时,线圈中就会产生感应电流.关于感应电流,以下说法正确的是 ( )
A.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流是恒定的
B.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小变化,方向不变
C.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小不变,方向变化
D.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化
[答案] D
[解析] 由于琴弦在振动,在线圈中的磁通量发生不均匀的变化,时快时慢,线圈中产生的感应电流的大小和方向都要发生变化,故D对.
2.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是( )
A.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不起作用
B.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压,点燃后起降压限流作用
C.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉
D.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光仍灯能正常发光,并能降低对电能的消耗
[答案] BC
[解析] 日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段,它们的工作电流通路如下图所示:
在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬间高压.工作后,电流由灯管经镇流器,不再流过启动器,故启动后启动器不再工作,而镇流器还要起降压限流作用,不能去掉,故选B、C.
1.下列说法正确的是 ( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大
[答案] D
[解析] 对于A、B两项显然违背前面所述,对于C项,磁感应强度越大的线圈的磁通量不一定大,Φ不一定大,ΔΦ也不一定大,更不一定大,故C错,只有D项,磁通量变化得快,即大,由于E=n可知,选项D正确.
13.新华社北京2008年11月12日电:在中国探月工程一期即“嫦娥一号”圆满成功的同时,中国探月工程二期也已启动.其中,嫦娥二号卫星将于2011年底前完成发射.已知大气压强是由于大气的重力而产生的,某学校兴趣小组的同学,通过查资料知道:月球半径R=1.7×106m,月球表面重力加速度g=1.6m/s2.为开发月球的需要,设想在月球表面覆盖一层厚度为h的大气,使月球表面附近的大气压达到p0=1.0×105Pa,已知大气层厚度h=1.3×103m比月球半径小得多,假设月球表面初始没有空气.试估算
(1)应在月球表面添加的大气层的总质量m;
(2)月球大气层的分子数为多少?
(3)分子间的距离为多少?(空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1)
[答案] (1)2.27×1018kg (2)4.7×1043个 (3)1.0×10-9m
[解析] (1)月球的表面积S=4πR2,月球大气的重力与大气压力大小相等mg=p0S,所以大气的总质量m=
代入数据可得
m=×1.0×105kg≈2.27×1018kg.
(2)月球大气层的分子数为
N=NA=×6.0×1023个≈4.7×1043个.
(3)可以认为每一个气体分子占据空间为一个立方体,小立方体紧密排列,其边长即为分子间的距离.设分子间距离为a,大气层中气体的体积为V,则有V=4πR2h,a=
a==≈1.0×10-9m.
12.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M0=0.09kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么:
(1)油分子的直径是多少?
(2)由以上数据可精确测出阿伏加德罗常数NA是多少?先列出文字计算式,再代入数据计算,只要求保留一位有效数字.
[答案] (1)7.1×10-10m (2)6×1023mol-1
[解析] (1)油膜法可测分子直径
利用油膜法测出分子直径
d==m=7.1×10-10m
(2)已知油的摩尔质量M0,若求出一个油分子的质量m,即可根据NA=,求出阿伏加德罗常数.
每个分子看成球形,则每个分子的体积
V′=πd3=π()3
一滴油中含有的油分子数N===
由题意可知一滴油的质量M=ρV
一个油分子的质量m===
所以阿伏加德罗常数NA===
代入数据
NA=mol-1
=6×1023mol-1
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