题目列表(包括答案和解析)
1.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则 [ ] m
A.B、C球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
2.有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示,则 [ ]
A.Ea>Eb Ua>Ub
B.Ea>Eb Ua<Ub
C.Ea<Eb Ua>Ub
D.Ea<E w b Ua<Ub
5.如图所示,两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中。在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆,金属杆的电阻为r,金属杆与导轨接触良好、导轨足够长且电阻不计。金属杆在垂直于杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时,电阻R上消耗的电功率为P,从某一时刻开始撤去水平恒力F去水平力后:(1)当电阻R上消耗的功率为P/4时,金属杆的加速度大小和方向。(2)电阻R上产生的焦耳热。
选做一:.如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,调节电阻箱使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,求:
(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;
(3)改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大;消耗的最大功率为多少?
选做二:如下图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为(其中r为辐射半径),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),而弯成铝环的铝丝其横截面积为S,圆环通过磁场由静止开始下落,下落过程中圆环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为0,试求:
(1)圆环下落的速度为v时的电功率
(2)圆环下落的最终速度
(3)当下落高度h时,速度最大,从开始下落到此时圆环消耗的电能。
4. 如图所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1m的有10匝线圈(示意图中只画了3匝)套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其从右向左看的截画面图右侧视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T。线圈的总电阻为2,它的引出线接有8的电珠L。外力推动线圈的P端(线圈固定在P轴上),作往复运动,便有电流通过电珠,当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)
(1)写出在0-0.1s时间内通过电珠L的电流方向。(填“a→L→b”或“b→L→a”)
(2)试画出感应电流随时间变化的图象(取逆时针电流为正)。
(3)求每一次推动线圈运动过程中的作用力。
(4)求该发电机的输出功率(摩擦待损耗不计)。
3. 如右图所示,为交流发电机的示意图,匝数为100匝的矩形线圈,长为20cm,宽为10cm,线圈的电阻为5Ω,线圈处于B=2T的匀强磁场中以角速度为匀速转动外电路的电阻R=35Ω,试求:①当电源开关K接通后,电压表的示数为多少?②当电源开关K接通后,电阻的热功率为多少?③线圈由图示位置转过900的过程中,通过某横截面上电量为多少?④线圈由图示位置转过900的过程中电阻R上产生的热量为多少?
2..核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不可能发生核反应),通常采用磁约束的方法(托卡马克装置)。如图5-6-18所示,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。设环状磁场的内半径为R1=0.5m,外半径R2=1.0m,磁场的磁感强度B=1.0T,若被束缚带电粒子的荷质比为q/m=4×107C/㎏,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度。
求:(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度。
(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度。
1. 如图所示,有两个磁感强度都是B但方向相反的匀强磁场,MN是它们的分界线。一束带电量都是+q但质量不同的粒子,从静止开始经加速电压U加速后,由O点垂直射入磁场。粒子射入磁场时的方向与MN垂直,图中曲线是某个粒子的运动轨迹,粒子到达P点时OP的长为L。求:(1)按图示轨迹通过P点的粒子的质量。(2)另一些粒子可由其它路径通过P点,这些粒子的质量是多少?
3.一节电动势约为9V,内阻约为2Ω的电池,允许通过的最大电流是500mA。为了精确测定该电池的电动势和内电阻,选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表,连成了如图所示的电路。
(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个定值电阻R,最适合的电阻是( )
(A)10Ω,5W (B)10Ω,0.5W
(C)20Ω,5W (D)20Ω,0.5W
(2)电路连好后,由于电路中有一处发生了故障,闭合电键K时发现电压表有示数而电流表没有示数。断开导线“1”的B端,将其分别接到C、D、E、F各点时,发现电压表的示数都接近9V,而接到G、H、J各点时,发现电压表的示数都为零,可能出现的故障是( )
(A)定值电阻R断路
(B)滑动变阻器滑片P接触不良
(C)滑动变阻器EF间电阻丝断路
(D)电流表断路
(3)在其它器材不变的情况下,再取一节上述规格的电池,与原来的电池串联组成电池组,测量这个电池组的电动势和内电阻,且操作无误。
①画出实验电路原理图。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出
E =______________,r =______________。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
2. 在探究“决定导线电阻因素” 的实验中,需要进行以下测量.
(1)用螺旋测微器测得导线的直径如图所示.其读数是 ▲ mm.
(2)欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为,要求测量结果尽量准确,并且电压、电流测量范围尽可能大一些.下列器材中电流表应选用的是(填选项代号,下同) ▲ ,电压表应选用的是 ▲ ,滑动变阻器应选用的是 ▲ .在下面的方框内画出应采用的电路图.
A.电池组E(6V,内阻很小)
B.电流表A1(0-3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表A2(0-0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表V1(0-3V,内阻3kΩ)
E.电压表V2(0-6V,内阻6kΩ)
F.滑动变阻器R1(0-5Ω,2A) G.滑动变阻器R2(0-1000Ω,1A)H.电键、导线
1.如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是____________。
13、如图所示甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态不可能是:
A.三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同的速度作匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.甲、丙中,ab棒最终将以相同的速度作匀速运动;乙中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止
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