题目列表(包括答案和解析)
12.如图所示,半径为r的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道上左侧高最高点M、间接有阻值为的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两导轨间距为l,一电阻也为,质量为m的金属棒从处静止释放,经过时间t到达导轨最低点的速度为v,不计摩擦,求:
(1)金属棒到达时,所受磁场力的大小.
(2)金属棒到达时,回路中的电功率.
(3)从到过程中,通过金属棒的电量.
(4)金属棒到达时,加速度的大小有多大?
11、(12分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图 2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6-1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。
提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150Ω
B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
C.电流表.量程2.5mA,内阻约30Ω
D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ
E.直流电源E,电动势3V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=___ _____Ω,
结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0-0.2T和0.4-1.0T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
10.(9分)某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
(1)猜想:
①f阻与车的速度v无关 ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上;
实验次数 |
木板倾角θ |
sinθ |
小车匀速运动时的速度v(m/s) |
小车匀速运动时速度的平方 v2(m/s)2 |
1 |
4° |
0.07 |
0.60 |
0.36 |
2 |
10° |
0.18 |
|
× |
3 |
24° |
0.41 |
3.51 |
12.32 |
4 |
36° |
0.59 |
5.06 |
25.60 |
5 |
48° |
0.74 |
6.34 |
40.20 |
6 |
60° |
0.87 |
|
× |
②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器;
③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示;
请你根据该小组的探究完成下列的问题:
(I)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项。
(II)通过观察表中的实验数据,试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度填在表中对应的空白处。
(III)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是 。也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受阻力与运动速度的定量关系。
9.如图所示,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,线圈的直流电阻不计,电源
电动势E=5V,内阻r=1Ω。开始时,电键S闭合,则( )
A、断开S前,电容器所带电荷量为零
B、断开S前,电容器两端的电压为10/3V
C、断开S的瞬间,电容器a板带上正电
D、断开S的瞬间,电容器b板带上正电
8.螺线管右端的管口正对着一个闭合线圈M(如图),线圈平面与螺线管中轴线垂直,以下哪些情况能使M向右侧摆动( )
A.闭合开关S瞬间;
B.闭合S稳定后滑动变动器R的触片P左移时;
C.S原来闭合,断开的瞬间;
D.闭合S稳定后滑动变阻器R的触片P右移时;
7. 如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动,细绳始终保持竖直,关于小车的运动及小球的受力情况下列说法中正确的( )
A. 若小车向右运动,小球一定只受两个力的作用
B. 若小车向右运动,小球可能受三个力的作用
C. 若小车向左运动,绳对小球的拉力可能为零
D. 若小车向左运动,斜面对小球的支持力可能为零
6. 井冈山下七乡的农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选,实物如图(a)所示. 图(b)为其工作原理示意图,在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开. 对这一现象,下列分析正确的是 ( )
A. M处是谷种,N处为瘪谷
B. 谷种质量大,惯性大,飞得远些
C. 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
D. 谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动
5. 有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。
举例如下:如图所示。质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度。
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。( )
A.当=0时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当=90时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当M>>m时,该解给出a=gsin,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当m>>M时,该解给出a=,这符合预期的结果, 说明该解可能是对的
4. 有两条长直导线a、b相互平行放置在同一水平面内,通有大小相等的恒定电流,方向如图,c是ab的中点,d点与c点关于b点对称. 已知c点的磁感应强度大小为B1,d点的磁感应强度大小为B2,则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小和方向是( )
A. ,方向竖直向下 B. ,方向竖直向上
C. ,方向竖直向下 D. ,方向竖直向上
3. 一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2组成如图(b)所示电路,电压U0恒定,当电键S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P. 将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,下列关系中正确的是( )
A. P1>P B. P1>P2
C. P1>4PD D. PD+P1+P2>3P
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