如图所示,矩形导线框abcd,质量m0.4kg,电阻r3.2Ω,边长L12.0mL20.8m.其下方距cdh0.8m处有一个仅有水平上边界PQ的匀强磁场,磁感应强度B0.8T,方向垂直于纸面向里。现使线框从静止开始自由下落,下落过程中ab边始终水平,且ab边进入磁场前的某一时刻,线框便开始匀速运动。不计空气阻力,取g10m/s2

1)计算cd边进入磁场时受到的安培力;

2)求线框匀速运动的速度大小;

3)求线框进入磁场过程中产生的电热。

 

如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n100,线圈面积S200cm2,线圈的电阻r,线圈外接一个阻值R的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求:

1)线圈中的感应电流的大小和方向;

2)电阻R两端电压及消耗的功率;

3)前4s内通过R的电荷量。

 

如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=3的电阻,导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨的电阻忽略不计,导体棒MN的电阻r=1。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=10m/s,求:

(1)感应电流I的大小;

(2)导体棒两端的电压U;

(3)拉力的功率为多大?

 

为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:

(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为___mm;

(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择_____倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为_____Ω;

(3)如图乙所示,线圈与电源、开关相连,直立在水平桌面上.铁芯插在线圈中,质量较小的铝环套在铁芯上.闭合开关的瞬间,铝环向上跳起来.如果将电源的正、负极对调,闭合开关的瞬间,会观察到_____的现象(填“同样”或“不同”);先用手按住铝环,然后接通电源,电流稳定后放手,铝环是否还会跳起______(填“会”或“不会“).

 

图为研究电磁感应现象的实验装置.

1)将图中所缺的导线补接完整_______

2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:

①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将_____

②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针_____

3)在做研究电磁感应现象实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将_____

A.因电路不闭合,无电磁感应现象

B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势

C.不能用楞次定律判断感应电动势方向

D.可以用楞次定律判断感应电动势方向

4)如图所示的AB分别表示原、副线圈,若副线圈中产生顺时针方向的感应电流,可能是因为_____

A.原线圈通入顺时针方向电流,且正从副线圈中取出

B.原线圈通入顺时针方向电流,且其中铁芯正被取出

C.原线圈通入顺时针方向电流,且将可变电阻器阻值调小

D.原线圈通入逆时针方向电流,且正在断开电源.

 

如图所示电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用.金属棒沿导轨匀速向上滑动,则它在上滑高度h的过程中,以下说法正确的是

A. 作用在金属棒上各力的合力做功为零

B. 重力做的功等于系统产生的电能

C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热

D. 恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能

 

如图甲所示,一单匝圆形闭合导线框半径为r,线框电阻为R,连接一交流电流表(内阻不计)。线框内充满匀强磁场,已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化,如图乙所示(规定向下为B的正方向),则下列说法正确的是(   )

 

A. 0.005s时线框中的感应电流最大

B. 0.01s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向

C. 0.015s时电流表的示数为零

D. 0~0.005s内,闭合导线框有收缩的趋势

 

如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一个矩形导体线框abcdab边的边长为l1bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是(  )

A. 线框进入磁场前运动的加速度为   

B. 线框进入磁场时匀速运动的速度为

C. 线框做匀速运动的总时间为   

D. 该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mgmgsinθl2

 

有两个匀强磁场区域,宽度都为L,磁感应强度大小都是B,方向如图所示,单匝正方形闭合线框由均匀导线制成,边长为L导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区.规定线框中感应电流逆时针方向为正方向.则线框从位置I运动到位置II的过程中,图所示的感应电流i随时间t变化的图线中正确的是(  )

A.  B.

C.  D.

 

如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒,其中金属棒PQ固定不动,金属棒MN可自由移动,下列说法正确的是(   )

A. MN在外力的作用下向左匀速运动时,PQ受到的磁场力水平向左

B. MN在外力的作用下向左减速运动时,PQ受到的磁场力水平向左

C. MN在外力的作用下向左匀速运动时,N端电势高于M端,Q端电势高于P

D. MN在外力的作用下向左加速运动时,N端电势高于M端,Q端电势高于P

 

如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是

A. 线圈转速为100π rad/s

B. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大

C. 通过线圈的最大电流为10A

D. 伏特表的示数为90V

 

在如图所示电路中,A1A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是(       )

A. 合上电键S接通电路时,A1先亮,A2后亮,最后一样亮

B. 合上电键S接通电路时,A1A2始终一样亮

C. 断开电键S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭

D. 断开电键S切断电路时,A1A2都要过一会儿才熄灭

 

下列说法中不正确的是

A 闭合电路中只要有磁通量的变化,电路中必定存在感应电动势

B 将闭合电路断开,只要有磁通量的变化,电路中也一定存在感应电动势

C 任一条直导线只要切割磁感线就存在感应电动势

D 矩形线圈在匀强磁场中运动,只要线圈内磁通量没有变化,线圈上任何两点间一定不存在感应电动势

 

山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由ABBC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力(g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8).求:

1)运动员到达C点的速度大小;

2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;

3)运动员在空中飞行的时间.

 

如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在Al0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B0-l)点,(不计重力作用).求:

1)粒子的初速度v0的大小;

2)当粒子到达B点时的速度v的大小.

 

14分)如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t1=0.5s时刻物块到达最高点,t2=1.5s时刻物块又返回底端.求:

1)物块上滑和下滑的加速度大小a1a2

2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.

 

如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g10m/s2).

1)完成该实验时,____________(填需要不需要)平衡摩擦力;

2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。

 

为了探究加速度与力、质量的关系,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

2)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为__________.

3)设纸带上计数点的间距为S1S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S1S2的情况,从图中可读出S13.10cmS2_____cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a_____m/s2.(结果保留三位有效数字)

 

如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数处处相同为μ,重力加速度为g。则()

A. 撤去F后,物体先做加速度a减小的变加速运动,再做匀减速运动

B. 撤去F后,物体刚开始向左运动时的加速度大小为

C. 物体做匀减速运动的时间为

D. 物体从开始向左运动到速度达到最大的过程中摩擦力对物体做的功为

 

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直于纸面向里.一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动.由此可以判断()

A. 如果油滴带正电,它是从M点运动到N

B. 如果油滴带正电,它是从N点运动到M

C. 如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N

D. 如果水平电场方向向右,油滴是从N点运动到M

 

如图所示为某一电场所形成的一簇电场线,图中EFGH是以坐标原点O为圆心的圆周上的四个点,EH点在y轴上G点在x轴上,则下列说法中正确的有()

A. O点的电场强度大于E点的电场强度

B. OE间的电势差大于HO间的电势差

C. 正电荷在O点时的电势能大于其在G点时的电势能

D. 将正电荷从H点移到F点的过程中,电场力对其做负功

 

一个带电粒子以速度v射入某一空间(不计重力),下列说法中正确的有()

A. 若空间只有电场,粒子的速度可能不变

B. 若空间只有电场,粒子的动能可能不变

C. 若空间只有磁场,粒子的速度可能不变

D. 若空间只有磁场,粒子的动能一定不变

 

如图所示,在匀强磁场区域中有一光滑斜面体,在斜面体上放了一根长为L,质量为m的导线,当通以如图方向的电流I后,导线恰能保持静止,则磁感应强度B满足()

A. B,方向水平向左

B. ,方向垂直纸面向外

C. ,方向沿斜面向上

D. ,方向竖直向下

 

如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,现将其接在直流电源上,已知A板和电源正极相连.当开关接通时.一带电油滴悬浮于两板之间的P点,为使油滴能向上运动,则下列措施可行的是( )

A. 将开关断开,将B板下移一段距离

B. 将开关断开,将AB板左右错开一段距离

C. 保持开关闭合,将AB板左右错开一段距离

D. 保持开关闭合,将A板下移一段距离

 

如图所示是质量为1kg的质点在水平面上运动的v-t图像,以水平向右的方向为正方向.以下判断中正确的是()

A. t=6.0s时,质点加速度为零

B. 4.0s6.0s时间内,质点的平均速度为3m/s

C. 03.0s时间内,合力对质点做功为10J

D. 1.0s5.0s时间内,合力的平均功率为2W

 

如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动。圆半径为R,小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道,则当其通过最高点时()

A. 小球对轨道的压力大小等于mg

B. 小球受到的向心力大小等于重力mg

C. 小球的向心加速度大小小于g

D. 小球的线速度大小等于

 

如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员()

A. 起跳时脚对滑板的作用力斜向后

B. 在空中水平方向先加速后减速

C. 在空中机械能不变

D. 越过杆后仍落在滑板起跳的位置

 

如图所示,两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场,电场的场强为E、方向水平向左,磁场的磁感应强度为B、方向与电场垂直且水平向里.一带电液滴以竖直向下的初速度v0=E/B进入电磁场区域,最终能飞出该区域.则液滴在电磁场中(  )

A. 做匀速直线运动    B. 做匀变速曲线运动

C. 运动速度逐渐减小    D. 机械能逐渐减小

 

如图所示的电路中,现将滑动变阻器的滑片P向右移动,则()

A. 电流表的示数变小

B. 电压表的示数变大

C. 电灯L消耗的功率变大

D. 电阻R1消耗的功率变大

 

空间某一静电场的电势φx轴上分布如图所示,ABCDx轴上的四点,电场强度在x方向上的分量大小分别是EAEBECED,则()

A. EA>EB

B. EC>ED

C. AD两点在x方向上的场强方向相同

D. 同一负点电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能

 

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