【題目】當(dāng)矩形線框在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的交變電流隨時間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω,電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項正確的是( 。
A.矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時值表達式為i=0.6sin100πt(A)
B.矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/s
C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端,電容器不會被擊穿(通過電容器電流可忽略)
D.矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍,則交變電流的表達式為i=1.2sin100πt(A)
【答案】A
【解析】
A.由圖象可知,矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s,則
所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達式為
i=0.6sin100πt(A)
故A項正確;
B.矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s,所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn),即轉(zhuǎn)速為,故B項錯誤;
C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端,通過電容器電流可忽略,則定值電阻兩端電壓為
u=iR=0.6×10sin100πt(V)=6sin100πt(V)
由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓,電容器將被擊穿,故C項錯誤;
D.若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍,角速度增大一倍為
ω′=200πrad/s
角速度增大一倍,電流的最大值增大一倍,即為
I′m=1.2A
則電流的表達式為
i2=1.2sin200πt(A)
故D項錯誤。
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【題目】如圖所示,一細線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a。(取.)
A. 當(dāng)a=5m/s2時,線中拉力為
B. 當(dāng)a=10m/s2時, 小球受的支持力為
C. 當(dāng)a=12m/s2時, 經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6m
D. 在穩(wěn)定后,地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和
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【題目】一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場,其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示:中間是磁場區(qū)域,其邊界與y軸垂直,寬度為l,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于xOy平面;磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域,寬度均為l,電場強度的大小均為E,方向均沿x軸正方向;M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點,它們的連線與y軸平行,一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場,經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出,不計重力。
(1)定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡;
(2)求該粒子從M點入射時速度的大小;
(3)若該粒子進入磁場時的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為,求該粒子的比荷及其從M點運動到N點的時間。
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則( )
A. 在t=1s時,甲車在乙車后
B. 在t=0時,甲車在乙車前7.5m
C. 兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s
D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m
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【題目】如圖所示,光滑冰面上固定一表面粗糙的斜面體,斜面與水平方向的夾角θ=,斜面體右側(cè)—蹲在滑板上的男孩推著一冰塊向斜面體以的速度滑來,某時刻男孩將冰塊以相對于冰面5m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體(斜面體足夠高)。已知男孩與滑板的總質(zhì)量kg,冰塊的質(zhì)量kg,男孩與滑板始終無相對運動,冰塊與斜面體的動摩擦因數(shù),(sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)男孩將冰塊推出后獲得的速度大小和方向;
(2)通過計算判斷,冰塊與男孩是否還會相撞。
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【題目】某同學(xué)推一物塊沿水平面做直線運動。設(shè)物塊在這條直線上運動的速度大小為v,到某參考點的距離為x,物塊運動的圖像如圖所示,圖線是一條過原點的傾斜直線。關(guān)于該物塊的運動,下列說法正確的是
A. 該物塊運動到處時的速度大小為
B. 該物塊做勻減速直線運動,加速度大小為
C. 該物塊處運動到處所用的時間為
D. 該物塊從處運動到處所用的時間為3s
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【題目】某同學(xué)要測量量程為6 V的電壓表Vx的內(nèi)阻,實驗過程如下:
(1) 先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻,將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1 K”擋,調(diào)零后,將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負”)接線柱連接,黑表筆與另一接線柱連接,指針位置如圖所示,電壓表內(nèi)阻為________Ω.
(2) 為了精確測量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:
電源E(電動勢為12 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
K開關(guān)和導(dǎo)線若干
電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為3 Ω)
電壓表V(量程10 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
定值電阻R0(阻值為5 kΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值為5 Ω,額定電流為1 A)
滑動變阻器R2(最大阻值為50 Ω,額定電流為1 A)
①請選用合適的器材,在方框中畫出實驗電路圖_______(需標注所用實驗器材的符號).
② 待測電壓表Vx內(nèi)阻測量值的表達式為Rx=________.(可能用到的數(shù)據(jù):電壓表Vx的示數(shù)為Ux,電壓表V的示數(shù)為U,電流表A的示數(shù)為I)
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【題目】如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷( )
A. 若地面光滑,則小車一定受三個力作用
B. 若地面粗糙,小車也可以不受摩擦力作用
C. 若小車做勻速運動,則小車一定受四個力的作用
D. 若小車做勻速運動,則小車可能受三個力的作用
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【題目】(14分)如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間的距離為d,上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計,極板間電場可視為勻強電場,重力加速度為g)。求:
(1)小球到達小孔處的速度;
(2)極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量;
(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。
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