【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行導軌MN、PQ傾斜放置,兩導軌間距離為L=1.0m,導軌平面與水平面間的夾角為,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上,導軌的M、P兩端連接阻值為的電阻,金屬棒ab垂直于導軌放置并用細線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg,電阻,重物的質(zhì)量M=0.60kg,如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時間的關系圖象如圖乙所示,不計導軌電阻,,求:
(1)磁感應強度B的大小;
(2)在0.6s內(nèi)通過電阻R的電量;
(3)在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題由圖乙看出,ab棒最終做勻速運動,其斜率等于速度,由數(shù)學知識求得斜率,即可得到ab棒勻速運動的速度.根據(jù)平衡條件和安培力公式F=BIL結合,即可求得B;根據(jù)電量公式q=I△t,閉合電路歐姆定律:,法拉第電磁感應定律:,聯(lián)立可得通過電阻R的電量;由能量守恒定律求電阻R中產(chǎn)生的熱量。
(1)由題圖乙得ab棒勻速運動時的速度,
感應電動勢E=BLv,感應電流
棒所受安培力:,
棒ab勻速時,棒受力平衡:
解得:
(2)由圖乙得,在0.6s內(nèi)ab棒上滑的距離s=1.40m,根據(jù)電量公式q=I△t,閉合電路歐姆定律:,法拉第電磁感應定律:,聯(lián)立可得通過電阻R的電量:
(3)設0.6s內(nèi)整個回路產(chǎn)生的熱量為Q,
由能量守恒定律得,
代入數(shù)據(jù)解得:
電阻R產(chǎn)生的熱量:
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【題目】如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧波在t=1s時刻的波動圖象,乙圖為x=2m處的質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是( )
A. 該波的傳播速度為
B. 該波的傳播方向沿x軸反方向
C. 再經(jīng)過1s時間,質(zhì)點P將移動到位置處
D. 該波在傳播過程中,若遇到寬度為2m的障礙物,通發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
E. 時,處的質(zhì)點的加速度沿y軸正方向
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。
(1)圖1是實驗所用電路圖。請根據(jù)圖1的電路圖,將圖2中的實物圖補充完整_________。
(2)現(xiàn)有電流表(0 ~ 0.6 A)、開關和導線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0 ~ 15 V) B.電壓表(0 ~ 3 V)
C.滑動變阻器(0 ~ 20 ) D.滑動變阻器(0 ~ 100 )
實驗中電壓表應選用________,滑動變阻器應選用________。(選填字母)
(3)實驗中,某同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖3的坐標紙上,請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點,并畫出U-I圖線_________。
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U(V) | 1.35 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.15 | 1.10 |
電流I(A) | 0.12 | 0.14 | 0.24 | 0.30 | 0.36 | 0.42 |
(4)根據(jù)圖3中所畫圖線可得出干電池的電動勢E =_______V,內(nèi)電阻r =________Ω。(小數(shù)點后均保留兩位數(shù)字)
(5)若實驗室中不能提供合適的電壓表,只能提供一個電流表,一個電阻箱,開關和導線若干,來測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。請你設計實驗,將實驗電路圖畫在虛線框中,并說明需要記錄哪些數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的方法。_______________
需記錄的數(shù)據(jù):_______________
數(shù)據(jù)處理的方法:_________________
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【題目】按圖甲所示連接電路,當開關S閉合時,電源將使電容器兩極板帶上等量異種電荷,這一個過程叫做電容器充電。已知電容器的電容為C,電源電動勢大小為E。
(1)求充電結束后電容器所帶的電荷量Q。
(2)為了檢驗第(1)問結果是否正確,在圖甲中用電流傳感器觀察到充電時,電路中電流隨時間變化的i t曲線如圖乙所示,其中為已知量。類比是一種常用的研究方法,對于直線運動,我們學習了用v t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法,估算充電結束后電容器所帶的電荷量的大小。
(3)電容器在充電過程中,兩極板間的電壓u隨所帶電荷量q增多而增大,儲存的能量增大。請在圖丙中畫出電容器充電過程中的u q圖像,并借助圖像求出充電結束后電容器儲存的能量E0。
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的帶電小球A、B,質(zhì)量、電荷量分別為m、+q,放置在一個半球狀、半徑為R、質(zhì)量為M的絕緣物塊上,小球平衡時相距為R,重力加速度為g。則
A. 物塊對地面的壓力大于(M+2m)g
B. 物塊對小球A的支持力等于
C. 若保持A球靜止,把B球緩慢移動到O',B球的電勢能一定減小
D. 若保持A球靜止,把B球緩慢移動到O',地面對物塊的支持力一定增大
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接,在水平外力F作用下,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),此時彈簧實際長度相等。彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為kA、kB,且原長相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°。設A、B中的拉力分別為FA、FB。小球直徑相比彈簧長度可以忽略。則( )
A. kA=kBB. tan θ=
C. FA=mgD. FB=2mg
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【題目】(1)在使用多用電表測電阻時,以下說法中正確的是_______
A.每換一次檔位,都必須重新進行電阻調(diào)零
B.使用前須檢查指針是否停在"Ω"刻線的"∞"處
C.測量完畢應將選擇開關置于"OFF"或交流電壓最大檔
D.測量時,若指針偏角較小,應換倍率較小的檔位來測量
(2)如圖甲、乙所示是螺旋測微器和游標卡尺測量工件長度時的情形。螺旋測微器讀數(shù)為______mm.游標卡尺讀數(shù)為______mm.
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【題目】下列說法正確的是
A. 與是同位素,具有放射性,所以它們的化合物的性質(zhì)并不相同
B. 核力是原子核內(nèi)質(zhì)子與質(zhì)子之間的力,中子和中子之間并不存在核力
C. 在裂變反應中,的結合能比和都大,但比結合能沒有和大
D. α、β、γ三種射線都是帶電粒子流
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【題目】小聰想用滿偏電流為600μA的靈敏電流計G改裝成0.6A的電流表,操作步驟如下:
(1)用如圖1所示的電路測量電流計G的內(nèi)阻。先只閉合S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流計指針滿偏;保持滑動變阻器的滑片位置不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R′,使電流計指針半偏,讀出此時R′的阻值為99.9Ω,則測得靈敏電流計的內(nèi)阻rg=______Ω。
(2)用這種方法測出的電流計內(nèi)阻rg,與電流計內(nèi)阻的真實值r′g相比有一定的誤差,為減小此誤差,應使R______R′的讀數(shù)(選填“>>”、“<<”或“=”)。
(3)將此靈敏電流計與R0=______Ω的定值電阻并聯(lián),就可以改裝成量程為0.6A的電流表。
(4)采用如圖2所示電路,用滿偏電流為0.6A的標準電流表A校對上述改裝的電流表,由于測量電流計內(nèi)阻的系統(tǒng)誤差,會導致改裝的電流表測得的電流______(選填“大于”、“小于”或“等于”)標準電流表測得的電流。
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