【題目】如圖所示為三個有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側邊界處,有一邊長為L的正方形導體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,外力F向右為正。以下能正確反映感應電動勢E和外力F隨時間變化規(guī)律的圖象有
A.B.C.D.
【答案】AD
【解析】
根據楞次定律判斷可知,安培力阻礙導體與磁場間的相對運動,所以線框所受的安培力方向向左,由平衡條件得知外力方向一直向右,為正;
在時間內,線框通過左邊的磁場,根據楞次定律判斷可得感應電動勢方向沿順時針,為負值。產生的感應電動勢為:
感應電流為:
外力等于安培力,為:
;
在時間內,線框從左邊磁場進入中間磁場,線框的左邊和右邊都產生磁感線產生感應電動勢,根據楞次定律判斷可得感應電動勢方向沿逆時針,為正值;芈分锌偟母袘妱觿轂椋
感應電流為:
外力等于安培力,為:
;
在時間內,線框從中間磁場進入右邊磁場,線框的左邊和右邊都產生磁感線產生感應電動勢,根據楞次定律判斷可得感應電動勢方向沿順時針,為負值;芈分锌偟母袘妱觿轂:
感應電流為:
外力等于安培力,為:
;
在時間內,從右邊磁場穿出,根據楞次定律判斷可得感應電動勢方向沿逆時針,為正值。產生的感應電動勢為:
感應電流為:
外力等于安培力,為:
所以根據數學知識可知,選項AD正確,BC錯誤。
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【題目】如圖所示,一個質量為m、帶電量為+q的小球套在一根絕緣的粗糙桿上,小球可以沿桿滑動,桿與水平方向夾角為θ,二者間動摩擦因數為。整個裝置處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中。將小球無初速度釋放,桿足夠長,關于小球的運動下列說法正確的是( )
A. 小球的最大加速度為gsinθ
B. 當qvB=mgcosθ時小球速度最大
C. 小球的最大速度為v=+
D. 小球的機械能先減小后不變
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【題目】在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,打點計時器的電源頻率是50HZ。某同學先后打出兩條紙帶,紙帶Ⅰ從第1點開始的相鄰點間的距離依次為:1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm;紙帶Ⅱ上從第1點開始的相鄰各點間的距離依次為:2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么應選用紙帶__________進行測量和計算。根據你所選用的紙帶,利用第2、3兩點間的距離和第4、5兩點間的距離,可以計算出當地的重力加速度的大小為_________ ,在打第3點時重物的瞬時速度為_________ m/s,為了驗證機械能守恒定律,應該計算出打第2、4點時物體減少的_________和增加的_________,然后比較它們的數值在實驗允許誤差范圍內是否近似相等。
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【題目】如圖是洛倫茲力演示儀的實物圖和結構示意圖。用洛倫茲力演示儀可以觀察運動電子在磁場中的運動徑跡。下列關于實驗現象和分析正確的是
A. 勵磁線圈通以逆時針方向的電流,則能形成結構示意圖中的電子運動徑跡
B. 勵磁線圈通以順時針方向的電流,則能形成結構示意圖中的電子運動徑跡
C. 保持勵磁電壓不變,增加加速電壓,電子束形成圓周的半徑減小
D. 保持加速電壓不變,增加勵磁電壓,電子束形成圓周的半徑增大
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【題目】如圖所示,是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。
(1)甲同學按照正確的實驗步驟操作后,選出一條紙帶如圖2所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,用刻度尺測得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質量為1.00kg,取g =9.80m/s2 。在OB段運動過程中,重物重力勢能的減少量ΔEp=_________J;打B點瞬間重物的速度VB=_________m/s(結果均保留三位有效數字)。
(2)該實驗沒有考慮各種阻力的影響,這屬于本實驗的___________誤差(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)。由此看,甲同學數據處理的結果比較合理的應當是ΔEp________ΔEk(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)①乙同學想利用該實驗裝置測定當地的重力加速度。他打出了一條紙帶后,利用紙帶測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數點對應的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點,他又檢查了幾遍,發(fā)現測量和計算都沒有出現問題,其原因可能是____________(在A、B、C項中選擇并填在橫線上)。
A、由于空氣阻力的影響
B、先釋放重物再接通打點計時器電源
C、先接通打點計時器電源后釋放重物
②乙同學測出該圖線的斜率為k,如果不計一切阻力,則當地的重力加速度g ____k(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)丙同學利用該實驗裝置又做了其它探究實驗,分別打出了以下4條紙帶①、②、③、④,其中只有一條是做“驗證機械能守恒定律”的實驗時打出的。為了找出該紙帶,丙同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間的距離依次為x1、x2、x3。請你根據下列x1、x2、x3的測量結果確定該紙帶為________。(取g =9.80m/s2,將選中紙帶數據前的序號填在橫線上)
①6.05 cm,6.10 cm,6.06 cm ②4.96 cm,5.35 cm,5.74 cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm ④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm
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【題目】質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線同一方向運動,A球的動量是9kg·m/s, B 球的動量是5kg·m/s,當A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是 ( )
A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,
B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,
C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,
D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,
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【題目】如圖所示的甲、乙兩個電路,電感線圈的自感系數足夠大,且直流電阻不可忽略,閉合開關,待電路達到穩(wěn)定后,燈泡均能發(fā)光.現將開關斷開,這兩個電路中燈泡亮度的變化情況可能是( )
A. 甲電路中燈泡將漸漸變暗
B. 甲電路中燈泡將先變得更亮,然后漸漸變暗
C. 乙電路中燈泡將漸漸變暗
D. 乙電路中燈泡將先變得更亮,然后漸漸變暗
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【題目】如圖所示,直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,質量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子1在紙面內以速度從O點射入磁場,其方向與MN的夾角α=30°;質量為m、電荷量為+q的粒子2在紙面內以速度也從O點射入磁場,其方向與MN的夾角β=60°角.已知粒子1、2同時到達磁場邊界的A、B兩點(圖中未畫出),不計粒子的重力及粒子間的相互作用.
(1)求兩粒子在磁場邊界上的穿出點A、B之間的距離d;
(2)求兩粒子進入磁場的時間間隔;
(3)若MN下方有平行于紙面的勻強電場,且兩粒子在電場中相遇,其中的粒子1做直線運動.求電場強度E的大小和方向.
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【題目】如圖所示,、、為真空中三個帶電小球,球帶正電,且電量為+Q,用絕緣支架固定,小球帶負電,、c兩小球用絕緣細線懸掛,處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高,且、和、間距離相等,懸掛小球的細線向左傾斜,懸掛小球的細線豎直。則
A.、、三小球帶電量相同
B.、兩小球帶異種電荷
C.小球帶電量為4Q
D.小球帶電量為2Q
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