【題目】如圖甲,一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時針傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中,物塊由底端E運動至皮帶輪頂端F的過程中,其v-t圖像如圖乙所示,物塊全程運動的時間為4.5 s,關(guān)于帶電物塊及運動過程的說法正確的是
A. 該物塊帶負(fù)電
B. 皮帶輪的傳動速度大小一定為lm/s
C. 若已知皮帶的長度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移
D. 在2s~4.5s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對運動
【答案】D
【解析】試題分析:由圖乙可知,物塊做加速度逐漸減小的加速運動.物塊的最大速度是1m/s.對物塊進行受力分析可知,開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向:
μFNmgsinθ=ma①; 物塊運動后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,物塊的加速度逐漸減小,一定是FN逐漸減小,而開始時:FN=mgcosθ,后來:F/N=mgcosθf洛,即洛倫茲力的方向是向上的.物塊沿傳送帶向上運動,由左手定則可知,物塊帶正電.故A錯誤;mgsinθ=μ(mgcosθf洛)②,由②可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達到最大速度的條件與傳送帶的速度無關(guān),所以傳送帶的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物塊可能相對于傳送帶靜止,有可能相對于傳送帶運動.故B錯誤,D正確;由以上的分析可知,傳送帶的速度不能判斷,所以若已知皮帶的長度,也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移.故C錯誤.故選D.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】發(fā)電機轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:
(1)寫出交變電流瞬時值表達式;
(2)外電阻上消耗的功率;
(3)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗。圖中定值電阻,R為滑動變阻器(020,2 A)。
(1)在實驗操作過程中,該同學(xué)將滑動變阻器的滑片P向右滑動,則電流傳感器1的示數(shù)將_________(選填“變大”或“變小”),電流傳感器2的示數(shù)將_________(選填“變大”或“變小”)。
(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線,將通過電源的電流當(dāng)成等于I2,則由圖線可得被測電池的電動勢E=______ V,內(nèi)阻 r=______ 。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)考慮系統(tǒng)誤差,根據(jù)(2)中數(shù)據(jù)處理測出電源的電動勢______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。
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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的常用儀器,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示,其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R,兩盒間距極小,在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向如圖乙所示(俯視).設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,該粒子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計,兩金屬盒狹縫處加高頻交變電壓,加速電壓大小U可視為不變,粒子重力不計,粒子在電場中的加速次數(shù)等于回旋半周的次數(shù),求:
(1)粒子在回旋加速器中經(jīng)過第一次加速可以達到的速度和第一次在磁場中的回旋半徑;
(2)粒子在第n次通過狹縫前后的半徑之比;
(3)粒子若能從上側(cè)邊緣的引出裝置處導(dǎo)出,則R與U、B、n之間應(yīng)滿足什么條件?
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【題目】半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E﹣r曲線下O﹣R部分的面積等于R﹣2R部分的面積.
(1)寫出E﹣r曲線下面積的單位;
(2)己知帶電球在r≥R處的場強E=,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?
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【題目】(多選題)如圖所示,在高速路口的轉(zhuǎn)彎處,路面外高內(nèi)低.已知內(nèi)外路面與水平面的夾角為θ,彎道處圓弧半徑為R,重力加速度為g,當(dāng)汽車的車速為V0時,恰由支持力與重力的合力提供了汽車做圓周運動的向心
力,則( 。
A. V0=
B. V0=
C. 當(dāng)該路面結(jié)冰時,V0要減小
D. 汽車在該路面行駛的速度V>V0時,路面會對車輪產(chǎn)生沿斜面向下的摩擦力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2013年12月2日1時30分,搭載月球車和著陸器的嫦娥三號月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空,飛行約18min后,嫦娥三號進入如下圖所示的地月轉(zhuǎn)移軌道AB,A為入口點,B為出口點,嫦娥三號在B點經(jīng)過近月制動,進入距離月面h=100公里的環(huán)月圓軌道,其運行的周期為T;然后擇機在月球虹灣地區(qū)實行軟著陸,展開月面巡視勘察.若以R表示月球半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)λ挠绊懀铝姓f法正確的是( )
A. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行的速度等于7.9km/s
B. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行時,處于完全失重狀態(tài),故不受重力
C. 月球表面的重力加速度大小為
D. 月球的第一宇宙速度為
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【題目】如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場.不計重力的影響.由這些條件可知
A.不能確定粒子通過y軸時的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間
D.以上三個判斷都不對
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【題目】科技館的科普器材中常有如圖所示的勻速率的傳動裝置:在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪。若齒輪的齒很小,大齒輪的半徑(內(nèi)徑)是小齒輪半徑的3倍,則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時,下列說活正確的是
A. 小齒輪和大齒輪轉(zhuǎn)速相同
B. 小齒輪和大齒輪周期相同
C. 小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍
D. 大齒輪每個齒的向心加速度大小是小齒輪的3倍
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