题目列表(包括答案和解析)
1.关于振动和波的关系下列说法中,正确的是( )
A.有振动就一定有波 B.机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移
C.有波就一定有振动 D.波不但能传递能量,也能传递信息
18.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B。一绝缘c形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成, 固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P,M点在磁场边界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的3/4倍。现在M右侧D点由静止释放小环,小环刚好能到达p点,
(1)求DM间距离xo;
(2)求上述过程中小环第一次通过与0等高的A点时弯杆对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
17.如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d=6.0×10-2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN,与金属板垂直。金属板的下极板接地,上极板的电压u随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。现有带正电的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场,经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷=108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用(计算中取tan15°=4/15)。
(1)求t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
(2)求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间;
(3)试证明:在以上装置不变时,以v0射入电场比荷相同的带电粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离都相等。
16.如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,ab杆的电阻是0.1Ω,定值电阻R是0.3Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架向上,现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时以2m/s的速度作匀速运动。求此时:
(1)a、b间的电势差,并判断哪一点电势高;
(2)ab杆所受的安培力大小和方向;
(3)求ab杆加速过程中通过ab杆的电量为多少?
15.如图所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面放一不计电阻质量为0.04kg的均匀金属棒ab。已知电源电动势为6v、内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω。现在金属棒所在位置施加一匀强磁场,使得金属棒ab对轨道的压力恰好为零且仍保持静止。求该匀强磁场的磁感应强度大小、方向?
14.一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb,到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb,求此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势。
13.如图所示,厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时电势差为U,电流I和B的关系为U=k ,式中的比例系数k称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是由电子定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势 下侧面A的电势(填高于、低于或等于)。
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为 。
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受的静电力的大小为 .
12.某同学设计了一个简单的路灯控制门电路如图所示,其中R0为光敏电阻,光照时电阻很小,R为变阻器,L为小灯泡.其工作情况是:白天 ,小灯L不亮;晚上,小灯L亮.
① 请在电路虚线框内画出该门电路符号;
② 该门电路是 .
③要天再暗些小灯泡才亮,则滑动变阻器R阻值应 。(填“调大” “调小”)
11.一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α粒子
第Ⅱ卷(非选择题 共82分)
10.如图示,连接平行金属板P1和P2(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平,CD和GH均在纸平面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD段导线将受到力的作用( )
A.等离子体从右方射入时,CD受力的方向背离GH
B.等离子体从右方射入时,CD受力的方向指向GH
C.等离子体从左方射入时,CD受力的方向背离GH
D.等离子体从左方射入时,CD受力的方向指向GH
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