【題目】如圖甲所示,平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌間距d=10cm,導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,每根棒在導(dǎo)軌間的部分電阻均為R=1.0Ω.用長為l=20cm的絕緣絲線將兩棒系住,整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中.t=0時(shí)刻,磁場方向豎直向下,絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài),此后磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響,整個(gè)過程,絲線未被拉斷.求:
(1)0~2.0s時(shí)間內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小與方向;
(2)t=1.0s時(shí)刻絲線的拉力大小.
甲 乙
【答案】(1)A a→c→d→b→a (2)N
【解析】
(1) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢,從而求出感應(yīng)電流;
(2)對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析,在水平方向上受拉力和安培力,根據(jù)F=BIL求出安培力的大小,從而求出拉力的大小。
(1) 從圖象可知,
則
故電路中感應(yīng)電流的大小為0.001A,根據(jù)楞次定律可知,方向是acdba;
(2) 導(dǎo)體棒在水平方向上受拉力和安培力平衡
T=FA=BIL=0.1×0.001×0.1N=1×10-5N.
故t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大小1×10-5N。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框,線框豎直放置,ab長度為L,bc長度為。勻強(qiáng)磁場的方向垂直于金屬框平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連,電流方向如圖所示,若通過ab邊的電流大小為,則金屬框受到的安培力大小和方向分別為
A. ,方向豎直向上B. 2BIL,方向豎直向上
C. ,方向豎直向下D. 3BIL,方向豎直向下
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組,通過實(shí)驗(yàn)測量某種電阻絲材料的電阻率,可供使用的器材有:
A.一段長1 m左右、電阻約為20 Ω的電阻絲
B.帶有刻度尺的長木板及金屬夾
C.電池組E(電動(dòng)勢為3.0 V,內(nèi)阻約1 Ω)
D.電壓表V(量程0~3.0 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
E.定值電阻R0=15 Ω
F.電阻箱R(0~999.9 Ω)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
①將電阻絲固定在長木板上,金屬夾夾在電阻絲的不同位置改變電阻絲連入電路的長度;
②用螺旋測微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測量電阻絲的直徑;
③將實(shí)驗(yàn)器材按照圖甲所示電路連接,并將電阻箱阻值調(diào)至最大;
④將金屬夾夾在電阻絲上某位置,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,并記錄電壓表示數(shù)U,然后斷開開關(guān),記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
⑤改變金屬夾位置,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,使電壓表示數(shù)再次為U,重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
⑥斷開開關(guān),整理好器材。
(1)某次測量電阻絲直徑d時(shí),螺旋測微器示數(shù)如圖乙所示,則d=__ mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示,則U=__ V;
(2)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),描繪出了如圖丁所示的R—L關(guān)系圖線,結(jié)合圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)及測出的電阻絲直徑d,電阻絲的電阻率表達(dá)式為ρ=____;
(3)本實(shí)驗(yàn)中,電壓表不是理想電表,對電阻率的測量結(jié)果___(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω,經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。
(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將(b)中的實(shí)物連接。
(__________)
(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí),微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是_______。(填正確答案標(biāo)號(hào))
A.18 mA A.21 mA
C.25mA D.28 mA
(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))
A.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω
B.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω
C.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小
D.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大
(4)要達(dá)到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是都正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可,其中k=_______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氫原子的能級如圖,一群氫原子處于n=4能級上。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時(shí),輻射光的波長為1884 nm,下列判斷正確的是( )
A.一群氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí),最多產(chǎn)生4種譜線
B.從高能級向低能級躍遷時(shí),氫原子核一定向外放出能量
C.氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí),輻射光的波長大于1884 nm
D.用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34 eV的鉑,能發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個(gè)相距很近的D形金屬盒,把它們放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒面向下.連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),每次通過兩盒間的窄縫時(shí)都能被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ,比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時(shí)的最大動(dòng)能,下列說法正確的是
A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較大
B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較大
C. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較小
D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較小
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【題目】如圖所示的電路中,L 為電感線圈(電阻不計(jì)),A、B 為兩燈泡,以下結(jié)論正確的是( )
A. 合上開關(guān)S 時(shí),A 先亮,B 后亮
B. 合上開關(guān)S 時(shí),A、B 同時(shí)亮,以后B 變暗直至熄滅,A 變亮
C. 斷開開關(guān)S 時(shí),A、B 兩燈都亮一下再逐漸熄滅
D. 斷開開關(guān)S 時(shí),A 熄滅,B 先變亮再逐漸熄滅
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直,在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí),到MN離開磁場區(qū)域?yàn)橹,流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.在勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),有一對光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌間距L=1m,電阻可忽略不計(jì)。質(zhì)量均為m=lkg,電阻均為R=2.5Ω的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時(shí)鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a=0.4m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s后保持拉力F的功率不變,直到棒以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),解除PQ鎖定,同時(shí)撤去拉力F,兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除PQ棒鎖定后,到兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.
(3)若PQ始終不解除鎖定,當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來?(運(yùn)算結(jié)果可用根式表示)
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