阻值相等的个电阻R、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2Q1Q2的比值为(    )

A. 2∶5

B. 1∶2

C. 3∶1

D. 1∶3

 

关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( 

A. 安培力的方向可以不垂直于直导线

B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C. 将通电直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原一半

D. 将通电直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原

 

下列说法中正确的是 (   )

A. 作用在物体上的合外力越大,物体动量的变化就越

B. 作用在物体上的合外力的冲量越大,物体动量的变化就越快

C. 物体的动量变化时,物体的动能一定变化

D. 物体的动能变化时,物体的动量一定变化

 

用密度为d、电阻率为ρ、粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框MN,边长均为L,线框MN的导线横截面积分别为S1S2S1S2,如图所示匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为Maa′边和bb′边都处在磁场中线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用

(1)计算线框N刚进入磁场时产生的感应电流;

(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框MN追上MM下落高度为HN追上M之前N一直做减速运动,求该过程中线框N产生的焦耳热;

(3)若将线框MN均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离

 

如图所示,水平放置的平行金属导轨宽度为d=1 m,导轨间接有一个阻值为R=2 Ω的灯泡,一质量为m=1 kg的金属棒跨接在导轨之上,其电阻为r=1 Ω,且和导轨始终接触良好.整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始向右运动.求

(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平恒力为F=10 N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?

(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平力功率恒为P=6 W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?

(3)若金属棒与导轨间是光滑的,施加的水平力功率恒为P=20 W,经历t=1 s的过程中灯泡产生的热量为QR=12 J,则此时金属棒的速度v3是多少?

 

如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为nab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B.MN是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:

(1)感应电动势的最大值;

(2)从图示位置起转过转的时间内,负载电阻R上产生的热量;

(3)从图示位置起转过转的时间内,通过负载电阻R的电荷量;

(4)电流表的示数.

 

如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是(  )

A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小F

B. 初始时刻导体棒加速度的大小a=2g

C. 导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态

D. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Qmv02

 

如图所示线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是()

A. 若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板

B. 若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动

C. 若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动

D. 若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板

 

图中A是一底边宽为L的闭合线框,其阻值为R.现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动,并穿过图示的宽度为d的匀强磁场区域.已知L<d,且在运动中过程线圈平面始终与磁场方向垂直.若以x轴正方向作为正方向,线圈从图示位置开始运动的时刻为时间的零计时点,则下列所示的图象中,可以正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间t变化情况的是(  )

A.

B.

C.

D.

 

一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示。空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是(    )

A.若d =l,则线框中始终没有感应电流

B.若d =l,则当线框的MN边位于x = l处时,线框中的感应电流最大

C.若d =l,则当线框的MN边位于x =l处时,线框受到的安培力的合力最大

D.若d = l,则线框中感应电流周期性变化的周期为

 

如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则

A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V

B. 当单刀双掷开关由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍

C. 单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小

D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,电压表和电流表的示数均变小

 

如图甲所示,标有“220 V 40 W”的灯泡和标有“击穿电压:300 V”的电容器并联到交流电源上,为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关.下列判断正确的是(  )

A. t时刻,的示数为零

B. 灯泡恰好正常发光

C. 电容器不可能被击穿

D. 的示数保持110 V不变

 

如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是(  )

A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定

B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定

C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭

D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯

 

小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户,如图7所示.下列说法正确的是:

A.降压变压器原线圈的匝数比副线圈匝数少         

B.升、降压变压器的原副线圈的匝数比相等

C.输送过程中电能的损耗主要来自输电线路的发热            

D.升压变压器副线圈两端的电压比降压变压器原线圈两端电压大

 

如图所示,在xoy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xoy平面的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界面,ab为磁场的上边界。现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与ab相切并返回磁场。已知电场强度,不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求:

(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;

(2)磁场的磁感应强度B的大小;

 

图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化,求:

(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;

(2)小灯泡消耗的电功率;

 

如图所示,在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5 m的金属圆环.圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20 rad/s的角速度绕圆心O匀速转动.A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻R=0.1 Ω,图中定值电阻R1=100 Ω,R2=4.9 Ω,电容器的电容C=100 pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计,则: (1)电容器所带的电荷量是多少?(2)电路中消耗的电功率是多少?

 

如图所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向.

(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路.

(2)线圈L1和L2的绕向一致,将线圈L1插入L2中,合上开关.能使L2中感应电流的流向与L1中电流的流向相同的实验操作是     

A.插入软铁棒

B.拔出线圈L1

C.增大接人电路中的滑动变阻器的阻值

D.断开开关.

 

一个200匝、面积为20 的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成角,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,则初状态穿过线圈的磁通量是________Wb,在0.05s内穿过线圈的磁通量的变化量是__________Wb,线圈中平均感应电动势的大小是______ V。

 

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MNPQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v―t图象,图中数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是:      (      )

A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B. 磁场的磁感应强度为

C. 金属线框在0~t3的时间内所产生的热量为

D. MNPQ之间的距离为

 

如图所示的整个装置放在竖直平面内,欲使带负电的油滴P在两平行金属板间静止,导体棒ab将沿导轨运动的情况是

A、向右匀减速运动             B、向右匀速运动

C、向左匀减速运动             D、向左匀速运动

 

图甲的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是(  )

A. 电流表的示数为2 A

B. 原、副线圈匝数比为1∶2

C. 电压表的示数为电压的有效值

D. 原线圈中交变电压的频率为100 Hz

 

如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.下列操作可使指针张开角度增大一些的是(  )

A.保持开关S闭合,将R上的滑片向右移动

B.断开开关S后,将A、B两极板分开一些

C.断开开关S后,将A、B两极板的正对面积减小一些

D.保持开关S闭合,将A、B两极板分开一些

 

2016年10月19日凌晨,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功,假设“天宫二号”空间实验室与“神舟十一号”飞船都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接。下列措施可行的是(    )

A. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近实现对接

B. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接

C. 假设两者对接后在同一轨道上做匀速圆周运动,在一段时间△t内(△t→0)速度变化△v的方向与轨道半径垂直

D. 假设两者对接后在同一轨道上做匀速圆周运动,在一段时间△t内(△t→0)速度变化△v的方向由地球球心指向飞船

 

雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如下图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是(  )

A.

B.

C.

D.

 

如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是(  )

A.一起向左运动

B.一起向右运动

C.ab和cd相向运动,相互靠近

D.ab和cd相背运动,相互远离

 

在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是(   )

A. 法拉第在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系

B. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律

C. 楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说

D. 安培在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

 

如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨POMNPQMN的电阻不计,间距为d=0.5m.PM两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为r=0.1Ω,质量分别为m1=300gm2=500g的两金属棒L1L2平行的搁在光滑导轨上,现固定棒L1L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:

(1)当电压表的读数为U=0.2V时,棒L2的加速度多大?

(2)棒L2能达到的最大速度vm.

(3)若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F,并同时释放棒L1,求棒L2达到稳定时的速度值.

(4)若固定棒L1,当棒L2的速度为v,且离开棒L1距离为S的同时,撤去恒力F,为保持棒L2做匀速运动,可以采用将B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法,则磁感应强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)?

 

如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末端O点。AB碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OMAB与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:

(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小;

(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。

 

如图所示,一根质量不计,长为1 m能承受最大拉力为14 N的绳子,一端固定于天花板上,另一端系一质量为1 kg的小球,整个装置处于静止状态,若要将绳子拉断,作用在球上的水平冲量至少应为多少?(g取10 m/s2)

 

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