题目列表(包括答案和解析)
24.(18分)
23.(16分)
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22.(16分)(1)
(2)
(1) (2) (3)①
②E =______________ ,r =______________ 。
(用I1,I2,U1,U2及R表示)
25. (22分)如图(甲)为一研究电磁感应的装置,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出I-t图象。已知电阻R及杆的电阻r均为0.5Ω,杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg,杆长L=1m。实验时,先断开K,取下细线调节轨道倾角,使杆恰好能沿轨道匀速下滑。然后固定轨道,闭合K,在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让杆在物M的牵引下从图示位置由静止开始释放,此时计算机屏幕上显示出如图(乙)所示的 I-t图象(设杆在整个运动过程中与轨道垂直,且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆,导轨的电阻忽略不计,细线与滑轮间的摩擦忽略不计,g=lOm/s2)。试求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)0-0.4s内通过R的电量;
(3)0-0.4s内R上产生的焦耳热。
24.(18分)一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运
动。不计空气阻力。重力加速度为g。试回答下列问题:
(1)小球自抛出到第一次落地至点P的过程中发生的位移s大小是多少?
(2)若在空间加一个竖直方向的匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,则匀强电场强度E是多大?
(3)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,发现小球第一次落地点仍然是P。试问磁感应强度B是多大?
23. (16分)如图(a),面积S=0.2m2的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω,线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面。图(a)中传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V、0.9W”,滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”,试回答下列问题:
(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向。
(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流。
(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?
22.实验题(2小题16分)
(1)(4分)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A,内阻约0.1 Ω;电压表的量程为3 V,内阻约6 kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3 V,内阻较小,下列电路中正确的是( )
(2)(12分)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)
20.如图所示为竖直向下的有理想边界的匀强磁场。有一水平光滑绝缘的细杆,杆上套有一个带正电的小环。在杆和小环一起向右在磁场中匀速运动的过程中,下列说法错误的是
A.小环相对静止在细杆的某处
B.小环受到的洛仑兹力沿杆向上
C.小环受到的洛仑兹力对它做功
D.小环的动能保持不变
21.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是
A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭
B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭
C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭
D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b熄灭,a后熄灭
19.如图所示,足够长的光滑三角形绝缘槽,与水平面的夹角分别为α和β(α<β),加垂直于纸面向里的磁场,分别将质量相等,带等量正、负电荷的小球a、b依次从两斜面的顶端由静止释放,则关于两球在槽上运动的说法正确的是
A. 在槽上,a、b两球都做匀加速直线运动,且
B.在槽上,a、b两球都做变加速直线运动,但总有
C.a、b两球沿直线运动的最大位移是、则
D.a、b两球沿槽运动的时间为、则
18.如图所示,在足够大的屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,P为屏上一小孔,PC与MN垂直。一束质量为m、电荷量为-q的粒子(不计重力)以相同的速率v从P处射入磁场区域,粒子入射方向在与磁场垂直
的平面里,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中区域的长度为
A. B. C. D.
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