17.(18分)质量为M=6kg的小车放在光滑的水平面上,物块A和B的质量均为m=2kg,且均放在小车的光滑水平底板上,物块A和小车右侧壁用一根轻质弹簧连接,不会分离,如图所示。物块A和B并排靠在一起,现用力向右压B,并保持小车静止,使弹簧处于压缩状态,在此过程中外力做功270J。撤去外力,当A和B分开后,在A达到小车底板的最左端位置之前,B已从小车左端抛出。求:
(1)B与A分离时,小车的速度是多大?
(2)从撤去外力至B与A分离时,A对B做了多少功?
(3)假设弹簧伸到最长时B已离开小车,A仍在车上,那么此时弹簧的弹性势能是多大?
15.(16分)一个正方表导线圈边长a=0.2m,共有N=100匝,其电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路,线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面,如图甲所示,磁场的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,求:(1)0.01s时间内通过电阻R的电流大小;(2)t=3s内阻R所产生的焦耳热。
16.(16分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L。
14.(13分)有一电源,电动势为30V,内阻为1Ω,将它与一盏额定电压为6V、额定功率为12W的小灯泡和一台线圈电阻为2Ω的电动机串联形成闭合回路,小灯泡刚好正常发光。求电动机的输出功率。
13.(12分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0-10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
(1)请在上面的方框中画出实验电路图(4分)
(2)在上图中画出小灯泡的I-U曲线(4分)
(3)把本题中的小灯泡接到图示电路中,若电
源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻
R=5Ω,则此时小灯泡的功率是 W(4分)
12.(9分)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50μA,内阻约为800~850Ω,把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。
可供选择的器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ
电阻箱R′,最大阻值9999Ω; 定值电阻R0,阻值1 kΩ;
电池E1,电动势1.5V; 电池E2,电动势3.0V;
电池E3,电动势4.5V;(所有电池内阻均不计)
标准电流表A,满偏电流1.5mA; 单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,电阻丝及导线若干。
(1)采用如图a所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ;选用的电池为 。(2分)
(2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图b和图c。图 为合理电路,另一电路不合理的是 。(3分)
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程),再虚线框中画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用A' 来表示。(4分)
11.(6分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示,它们是:
a. 电流计 b. 直流电源 c. 带铁心的线圈A d. 线圈B e. 电键
f. 滑动变阻器.(用来控制电流以改变磁场强弱)
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。(4分)
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流计指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将____。(填“左偏”、“右偏”或“不偏)。(2分)
5.如图所示,两根水平放置的长直导线a和b载有大小相同方向相
反的电流,a受到的磁场力大小为F1。当再加入一个与两导线
所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则
此时b受到的磁场力大小变为 ( )
A.F2 B.F1-F2
C.F1+F2 D.2F1-F2
6.如图所示,电路中灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得电路
各部分的电压分别为:Uab=0,Ubc=U,Udc=0,Uad=U。
则电路中存在的故障是 ( )
A.变阻器R短路
B.变阻器R断路
C.灯泡L1断路
D.灯泡L1和L2都断路
7.将导体放在沿x方向的匀强磁场中,并通有沿y方向的
电流时,在导体的上下两侧面间会出现电势差,此现
象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,
测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示,电路
中有一段金属导体,它的横截面为边长等于a的正方形,
放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、
电流强度为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由
电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动。现测出导体上下两侧面间的电势差为U,则磁场的磁感应强度为 ( )
A. B. C. D.
8.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N
极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),则( )
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈
相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈
相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈
相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈
相互排斥
9.如图所示,ab、cd是两根相距为l的平行直导轨,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN是放在导轨ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则 ( )
A.流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.M点的电势比N点的电势高
C.流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.N点的电势比M点的高
10.正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接,R=20Ω,交流电压表的示数是100V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则 ( )
A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt (A)
B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos50πt (A)
C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=100cos100πt (V)
D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=50cos50πt (V)
4.在右图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏
的静电计相接,极板A接地。若极板A稍向左移动一点,
由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的
结论的依据是 ( )
A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小
B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大
C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大
2.质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开始,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时,下列说法正确的是 ( )
A.木块静止,d1=d2 B.木块向右运动,d1<d2
C.木块静止,d1<d2 D.木块向右运动,d1=d2
3.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线
是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a,b是轨迹
上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图
可作出正确判断的是 ( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b 两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
1.一物体竖直向上抛出,从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t,上升的最大高度是H,所受空气阻大小恒为F,则在时间t内 ( )
A.物体受重力的冲量为零
B.在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小
C.物体动量的增量大于抛出时的冲量
D.物体机械能的减小量等于FH
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