【題目】在光滑的水平面上,有一矩形勻強(qiáng)場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向下。一正方形導(dǎo)線框(邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度)位于水平面上,以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度從左向右通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示。則在此過(guò)程中
A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中平均加速度相等
B. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電量相等
C. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量相等
D. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力的沖量相等
【答案】BD
【解析】
A.根據(jù)動(dòng)量定理得:,線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,有:,離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程,有:,又,所以可得△v1=△v2.由于線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程都做減速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)過(guò)程所用時(shí)間不等,根據(jù)加速度的定義式,知線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中平均加速度不等,故A錯(cuò)誤.
B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中,磁通量的變化量相等,根據(jù),分析知通過(guò)線框橫截面的電量相等,故B正確.
C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量都等于線框動(dòng)能的減少量,即為:,由A項(xiàng)分析知,兩個(gè)過(guò)程初速度與末速度之差v1-v2相等,而初速度與末速度之和v1+v2不等,所以熱量Q不等,故C錯(cuò)誤.
D.兩個(gè)過(guò)程中安培力的沖量為:,q相等,則I相等,故D正確.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2, 兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好,從ab處由靜止釋放,若金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng),其余電阻均不計(jì).求:
(1) 金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)前的瞬間流過(guò)R1的電流大小和方向;
(2) 金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的大;
(3) 金屬桿穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中電阻R1上產(chǎn)生的電熱.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直檔板,其上有一小孔P,OP之間足夠遠(yuǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量,帶電量q=+2×10-14C的粒子,從小孔以速度水平射向磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場(chǎng)區(qū)域,且在飛出磁場(chǎng)區(qū)域后能垂直打在OA面上,粒子重力不計(jì)。求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(4)若磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)檎切吻掖艌?chǎng)方向垂直紙面向里,粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,則此正三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少;
(5)若磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榫匦吻掖艌?chǎng)方向垂直紙面向里,粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,求:此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
(1)為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車(chē)阻力的影響,需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是________________
(2)甲小組同學(xué)正確平衡了阻力,選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M,取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值,按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拉力對(duì)小車(chē)做功W=______,小車(chē)動(dòng)能變化量ΔEk=_________。
(3)乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力,但并未保證選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時(shí),他們也取砝碼和盤(pán)的總重力值作為繩子的拉力值,并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過(guò)程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為_________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該變壓器起升壓作用
B. 電壓表V1示數(shù)增大
C. 電壓表V2、V3示數(shù)均增大
D. 變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,空間某個(gè)半徑為R的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),與它相鄰的是一對(duì)間距為d,足夠大的平行金屬板,板間電壓為U。一群質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電的粒子從磁場(chǎng)的左側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力,則
(1)離極板AB距離為的粒子能從極板上的小孔P射入電場(chǎng),求粒子的速度?
(2)極板CD上多長(zhǎng)的區(qū)域上可能會(huì)有帶電粒子擊中?
(3)如果改變極板的極性而不改變板間電壓,發(fā)現(xiàn)有粒子會(huì)再次進(jìn)入磁場(chǎng),并離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。計(jì)算這種粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的電路,測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和一個(gè)定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
待測(cè)電阻Rx(約100Ω),
待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻不計(jì)),
電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ),
電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω),電鍵S,導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.閉合開(kāi)關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R;
Ⅱ.以R為縱坐標(biāo),_________為橫坐標(biāo),作圖線(用直線擬合);
Ⅲ.由圖線得出直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為—a(a>0),與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____,電源電動(dòng)勢(shì)E=________(用a、b表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,x軸正方向有以(0,0.10m)為圓心、半徑為r=0.10m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-3T,方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏,在MN和PQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強(qiáng)電場(chǎng)(MN與磁場(chǎng)的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場(chǎng)加速。粒子經(jīng)加速后,沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)區(qū)域,再經(jīng)電場(chǎng)作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上,粒子重力不計(jì)。粒子的比荷為=1.0×1010C/kg,。求:
(1)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向夾角的正切值。
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。
(3)將粒子源和加速電場(chǎng)整體向下平移一段距離d(d<r),粒子沿平行于x軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)。求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(計(jì)算時(shí)π取3)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,面積S=0.2m2、匝數(shù)n=100匝的圓形線圈A,處在均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B=(6-0.02t)T,開(kāi)始時(shí)外電路開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),已知R1=4Ω,R2=6Ω,電容器電容C=30μF,線圈內(nèi)阻不計(jì),求:
(1)S閉合后,通過(guò)R2的電流大小;
(2)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi),求斷開(kāi)S后流過(guò)R2的電荷量.
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