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1、 两根平行的金属导轨相距 , 与水平方向成角倾斜放置,如图甲所示,其上端连接阻值的电阻,另有一根质量 , 电阻的金属棒ab放在两根导轨上,距离上端 , 棒与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计,因有摩擦力作用,金属棒处于静止状态。现在垂直导轨面加上从零均匀增强的磁场,磁感应强度的变化规律如图乙所示,已知在t=2s时棒与导轨间的摩擦力刚好为零,g取10m/s2 , 则在棒发生滑动之前:
(1)、t=2s时,磁感应强度B为多大?(2)、假如t=5s时棒刚要发生滑动,则棒与导轨间最大静摩擦力多大?(3)、从t=0到t=3s内,电阻R上产生的电热有多少? -
2、 如图所示,速度选择器的平行金属板间存在着水平向右的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场,两板间的距离为d , 电势差为U;金属板下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B2(未知).电荷量为q , 质量为m的带正电粒子a , 以速度v匀速通过速度选择器,从小孔O进入偏转磁场,最终打到照相底片上的P1点,测得P1到O点的距离为d。不计带电粒子所受重力。求:
(1)、速度选择器中匀强磁场磁感应强度B1;(2)、若另外一个电荷量为q , 质量为2m的带正电粒子b以相同的速度通过速度选择器,最终打到照相底片上的P2点,求P1与P2两点间的距离。 -
3、 如图所示,一矩形线圈,匝数N=50匝,面积S=0.20m2 , 电阻r=2Ω,在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,角速度。线圈两端通过电刷与阻值R=98Ω的定值电阻连接。从图示位置开始计时,求(计算时):
(1)、路端电压瞬时值表达式;(2)、电阻R的热功率。 -
4、 如图,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)、线圈应连到学生电源的(选填直流、交流);(2)、将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将(选填变亮、变暗),这说明灯泡两端的电压(选填变大、变小);(3)、实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是 -
5、 某同学连接如下实物电路,探究影响感应电流方向的因素。把线圈a装在线圈b里面,闭合开关S瞬间,电流计指针向左偏了一下。然后,进行了下列操作:
(1)、闭合开关S,稳定后将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,则电流计指针(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”);(2)、闭合开关S,稳定后将线圈a迅速从线圈b中拔出时,则电流计指针(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”);(3)、在这两次实验中,电流计的指针摆动的幅度大小第一次比第二次大,原因是线圈b中的____(填标号)第一次比第二次大。A、磁通量 B、磁通量的变化量 C、磁通量变化率 -
6、 如图所示为某小型发电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,输电线的总电阻为 , 发电机输出功率为 , 升压变压器输出电压 , 下列说法正确的是( )
A、输电线上的电流为 B、输电线上损失功率为 C、采用高压输电是为了增大输电线上的电流 D、用电高峰时,为保证用户端用电器电压不变,需将滑片P适当下移 -
7、 一矩形单匝金属线圈,绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动。穿过该线圈的磁通量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A、该交变电流的频率为 B、时线圈处于中性面位置 C、时穿过线圈的磁通量变化最慢 D、在线圈的始末端口(通过电刷)接上一个理想交流电压表读数约为 -
8、 如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触。若不计空气阻力,重力加速度为g , 下列说法中正确的是( )
A、磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变 B、磁铁落地时的速率一定等于 C、磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下 D、在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环) -
9、 如图所示,环形电流的中心有一根通电直导线,通电直导线与环形电流所在面垂直。关于通电直导线的受力情况正确的是( )
A、受向左的磁场力 B、受向右的磁场力 C、不受磁场力 D、受磁场力使直导线偏离圆环中心 -
10、 月球探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱分布.下图是在月球上不同位置所探测到的电子运动轨迹的照片,设在各位置电子速率相同,且电子进入磁场时速度方向均与磁场方向垂直.则由照片可判断这四个位置中磁场最强的是( )A、
B、
C、
D、
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11、 现代生活离不开智能手机,小明发现爸爸将手机靠近耳朵接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而防误触,下列说法正确的是( )A、手机会自动关闭屏幕,实现这一功能的传感器可能是光传感器和位移传感器 B、手机会自动关闭屏幕,实现这一功能的传感器可能是压力传感器和温度传感器 C、手机是一只“千里耳”,可以接受到很远传来的红外线 D、手机是一只“千里耳”,可以接收到千里外传来的声音
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12、 如图所示,半径为R的半圆光滑绝缘轨道固定在竖直面内,O、B两点为轨道直径的两端且位于同一水平直线上,圆轨道上的A点位于其圆心的正下方,以O为坐标原点建立直角坐标系xOy。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出并进入圆弧轨道,小球通过A点时对轨道的压力大小为4mg。使此小球带电,电荷量为 , 同时加一匀强电场,场强方向在xOy平面内,现从O点以同样的初动能竖直向下抛出此带电小球,该小球通过A点时的动能是初动能的3倍,且对轨道压力的大小为3mg;若该小球再次从O点沿竖直向下方向抛出,抛出的动能为上次抛出时初动能的 , 小球将与轨道相碰。重力加速度大小为g。求:
(1)、无电场时,小球达到A点时的动能与初动能的比值;(2)、电场强度的大小和方向;(3)、小球与轨道第一次碰撞的位置坐标。 -
13、 辘轳是我国古老的打水工具(如图),其结构由辘轳头、摇柄等部分组成,摇柄固定在辘轳头上,转动摇柄即可打水。已知圆柱形辘轳头的底面直径为cm,水桶和水的总质量为kg。取重力加速度m/s , , 忽略空气阻力和绳索的重力。
(1)、匀速转动摇柄使水桶匀速上升。若辘轳头转动16圈恰好将桶提到井口,所用时间为1min。则打水过程中绳索拉力做功的功率为多大?(2)、加速转动摇柄使辘轳头转动的角速度随时间均匀增大,桶匀加速上升。若绳索能承受的最大拉力为N,要使绳索不断,求角速度的变化量与所经历时间的比不能超过多少? -
14、 液压打桩机能将桩体轻松打入土层,普遍应用于高速铁路、填海及桥梁等建设中。如图为液压打桩机打桩的示意图,质量为M的桩竖直放置,质量为m的打桩锤从离桩上端h处由静止释放,在上方的气体压力的推动下,竖直向下运动并垂直打在桩上(打桩锤与桩作用时间极短),此后二者以相同速度一起向下运动直到停止,将桩打入土层。若桩锤在刚打击桩前获得的动能为E,打击后使桩下沉深度为x,重力加速度为g。求:
(1)、气体平均压力F的大小;(2)、若桩向下运动过程中受到土层施加的阻力与进入深度成正比,其比例系数为k为多大? -
15、 某同学要将一量程为3mA的毫安表改装为量程为3V的电压表,该同学测得毫安表内阻为300Ω,经计算后将一阻值为的电阻与毫安表连接进行改装。然后利用一标准电压表,根据图(a)所示电路对改装后的电压表进行检测(虚线框内是改装后的电压表)。
(1)、根据题给条件,Ω。(2)、根据图(a),将(b)中的实物连接补充完整。(3)、当标准电压表的示数为2.0V时,毫安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出,改装后电压表的量程不是预期值,而是V(保留2位有效数字)。(4)、改装的电压表量程不是预期值,原因可能是____。(填正确答案标号)A、毫安表内阻测量错误,实际内阻大于300Ω B、毫安表内阻测量错误,实际内阻小于300Ω C、值计算错误,接入的电阻偏小 D、值计算错误,接入的电阻偏大(5)、经检查,值计算正确,且接入电路的值无误,则毫安表的内阻为Ω。(保留3位有效数字) -
16、 一种用于测量重力加速度的装置如图所示,透明塑料板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示)。实验时将塑料板置于光电传感器上方某高度,令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。
(1)、该同学测得遮光带的宽度为4.50cm,记录时间间隔的数据如表所示。编号
1遮光带
2遮光带
3遮光带
…
s
73.04
38.67
30.00
…
根据上述实验数据,可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为m/s(结果保留两位有效数字);
(2)、某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔分别为和 , 则重力加速度(用d、和表示);(3)、该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度,请写出一条可能的原因:。 -
17、 近年来市场上出现的一种静电耳机。其基本原理如图甲,a、b为两片平行固定金属薄板,M是位于金属板之间的极薄带电振膜,将带有音频信号特征的电压加在金属板上,使带电振膜在静电力的作用下沿垂直金属板方向振动从而发出声音。若两金属板可看作间距为d、电容为C的平行板电容器,振膜质量为m且均匀带有电荷,其面积与金属板相等,两板所加电压信号如图乙所示,周期为T,在时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动,振膜不碰到金属板,不计振膜受到的重力和阻力,则( )
A、当金属板充电至电荷量为Q时振膜的加速度为 B、一个周期内振膜沿ab方向运动的时间为 C、所加信号电压中的最大值为 D、所加信号电压中的最大值为 -
18、 很多智能手机都装有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向,得到竖直方向上加速度随时间变化的图像(如图)。则下列关于手机的运动和受力情况的判断正确的是( )
A、在时刻速度达到最大 B、在时刻开始减速上升 C、在到时间内受到的支持力逐渐减小 D、在到时间内受到的支持力逐渐增大 -
19、 如图为某沙场输送细沙的示意图,沙粒离开传送带下落后,形成圆锥状的沙堆。小王同学想估测沙堆的最大高度,他用绳子绕沙堆底部一周,测得绳长为l,已知沙粒之间的动摩擦因数为μ。则估测沙堆的最大高度是( )
A、 B、 C、 D、 -
20、 为保护地球免遭小行星撞击,2022年9月人类首次尝试在太空中改变一颗小行星的运行轨道。如图,研究团队选择了一对双小行星系统进行研究,该系统可简化为一颗质量较小的“孪小星”围绕着一颗质量更大的“孪大星”做匀速圆周运动。实验时,通过引导航天器与“孪小星”迎面相撞(撞后融为一体),使“孪小星”绕“孪大星”运动的轨道发生轻微偏移。对撞击后的“挛小星”,下列说法正确的是( )
A、撞击刚结束时,动量增大 B、撞击刚结束时,速率增大 C、撞击结束后,做离心运动 D、轨道偏移后,运动周期减小