题目列表(包括答案和解析)
17.(16分)如图所示,由10根长度都是L的金属杆,连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgha,放在纸面所在的平面内;有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟de杆平行,磁感强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属杆ef、fg和gh的电阻不计,其他各杆的电阻都为R,各杆端点间接触良好。现在以速度v匀速把金属框从磁场的左边界向右拉,当de杆刚进入磁场时,开始计时,求:
(1)从开始计时到cf杆刚要进入磁场的过程中,通过ah杆某一横截面上的总电量。
(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量。
16.( 15分)如图所示,一个轮半径为R,轴半径为r的轮轴,可以绕水平轴O转动,物体A、B质量均为m,分别用足够长的细绳绕在轮、轴边缘。若轮轴的质量不计,摩擦不计,让两物体由静止释放,轮与轴以相同的角速度转动,试求;
(1)两物体运动的加速度之比。
(2)当物体A下降h时,两物体的即时速度VA和VB各为多大。
(3)物体A下降的加速度aA。
15.(15分)如图所示,在的空间中,存在沿轴方向的匀强电场,电场强度;在的空间中,存在垂直平面方向的匀强磁场,磁感应强度。一带负电的粒子(比荷,在处的点以的初速度沿轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求
(1)带电粒子开始运动后第一次通过轴时的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子运动的周期。
14.(15分)如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道,经过O点时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点,另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 (设弹簧处于原长时弹性势能为零)
(3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
13.(10分)某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并测量一只约几千欧电阻的阻值。
A 电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω
B 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω
C 电动势15V,内阻5Ω的直流电源
D 电动势3V,内阻3Ω的直流电源
E 最大阻值为5000Ω的滑动变阻器
F 最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用___________(填字母)
(2)当欧姆表的表笔短接时,发现表指针没指到满偏,而是超出,则应将变阻器的阻值调 (填“大”、“小”或“不变”),欧姆表调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω
(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω
12.(6分)某工厂的一位技术员做了以下实验:使灯泡内气体压强为0.1atm,将灯泡内相同长度但不同粗细的钨丝通电加热到2400K的恒温,要维持这一温度所需的电流以及灯丝的使用寿命如下表所示:
灯丝粗细(μm) |
电流(A) |
平均使用寿命(h) |
25 |
0.05 |
800 |
50 |
0.20 |
1600 |
100 |
0.80 |
3200 |
250 |
5.00 |
8000 |
根据以上数据,回答下列问题:
(1)若灯丝的粗细为75μm,则维持2400K的恒温所需的电流为 A,平均使用寿命为 h。
(2)若灯丝的粗细为75μm,且灯丝的发热电阻为500Ω,要保证灯泡的平均使用寿命为2400h,则加在该灯泡两端的电压不能超过 V。
11.(6分)如右图所示,有三条细绳悬挂的水平圆形线圈共有n匝,水平圆形线圈是由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g/m的导线绕制而成,线圈正下方放有一圆柱形条形磁铁,磁铁中轴线OO′垂直线圈平面且通过圆心O,测得线圈所在处的磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中至少通过的电流为____________A。
10.(6分)质量m=4kg的质点,静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O,先用F1=8N的力沿正x方向作用了3s,然后撤去F1,再用正y方向方向的力F2=12N,作用了2s,则最后质点的速度的大小为 ,质点所在的位置为X= ,Y= 。
9.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程
A.安培力对ab棒所做的功不相等
B.电流所做的功相等
C.产生的总内能相等
D.通过ab棒的电量相等
7.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以初速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则
A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
B.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地
D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
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A.若A粒子是α粒子,则B粒子可能是质子
B.若A粒子是α粒子,则B粒子可能是氘核
C.A粒子和B粒子的速度之比为
D.A粒子和B粒子的速度之比为
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