【題目】自行車速度計(jì)的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵,當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到霍爾傳感器附近時(shí),就產(chǎn)生了霍爾電壓,霍爾電壓通過(guò)導(dǎo)線傳入一個(gè)小型放大器中,放大器就能檢測(cè)到霍爾電壓,這樣便可測(cè)出在某段時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)。當(dāng)自行車以某個(gè)速度勻速直線行駛時(shí),檢測(cè)到單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為N,已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距離均為R1,前輪的半徑為R2,脈沖的寬度為,峰值為Um,下列說(shuō)法正確的是
A. 車速越快,脈沖的峰值Um越大
B. 車速越快,脈沖的寬度越大
C. 車速為
D. 車速為
【答案】C
【解析】
依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù),即可知轉(zhuǎn)動(dòng)周期,再結(jié)合角速度與周期,與線速度與角速度關(guān)系,即可求解;根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,抓住電子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達(dá)式,從而進(jìn)行分析.
A、B、根據(jù)得,Um=Bdv,由電流的微觀定義式:I=nesv,n是單位體積內(nèi)的電子數(shù),e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量,s是導(dǎo)體的橫截面積,v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度.整理得:.聯(lián)立解得:,可知用霍爾元件可以測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,保持電流不變,霍爾電壓Um與車速大小無(wú)關(guān);故A,B均錯(cuò)誤.
C、D、由題意如果在單位時(shí)間內(nèi)得的脈沖數(shù)為N時(shí),則自行車的轉(zhuǎn)速為,則車速為;故C正確,D錯(cuò)誤.
故選C.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(1)所示,用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動(dòng)變阻器R供電。合上電鍵后,改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流r均隨之變化。
(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖(2)中畫(huà)出變阻器阻值R在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變化時(shí)對(duì)應(yīng)的U-I圖像,并說(shuō)明U-I圖像與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。
(2)在圖(2)畫(huà)好的U-I關(guān)系圖線上取一點(diǎn)A(U1、I1),請(qǐng)?jiān)趫D(3)中用陰影面積表示電流為I1時(shí)的電源內(nèi)部發(fā)熱功率。
(3)推導(dǎo)該電源的最大輸出功率及條件,并作出P-R示意圖(已知R>r)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡,A,B,C,D是軌跡上的四個(gè)位置,其中A距離地球最近,C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A. 衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大
B. 衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大
C. 衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2
D. 衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲,邊長(zhǎng)為L的閉合正方形金屬框abcd置于光滑斜面上,CD是斜面的底邊,金屬框電阻為R,在金屬框下方有一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNN′M′,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于斜面向下ab∥MN∥CD,F(xiàn)給金屬框施加一平行于MM′且斜面的力F,使金屬框沿斜面向下從靜止開(kāi)始始終以恒定的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙為金屬框在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中F隨時(shí)間t的變化圖像。則
A. 磁場(chǎng)的寬度為
B. 金屬框的cd邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力大小為
C. 金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減小量小于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動(dòng)能之和
D. 金屬框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減小量大于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動(dòng)能之和
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律,它為我們解決許多實(shí)際問(wèn)題提供了依據(jù)。在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多,例如:電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。
(1)根據(jù)電荷守恒定律可知:一段導(dǎo)體中通有恒定電流時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的。
a.己知帶電粒子電荷量均為g,粒子定向移動(dòng)所形成的電流強(qiáng)度為,求在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一截面的粒子數(shù)N.
b.直線加速器是一種通過(guò)高壓電場(chǎng)使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出,假定帶電粒子的初速度為零,加速過(guò)程中做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。如圖l所示,在距粒子源l1、l2兩處分別取一小段長(zhǎng)度相等的粒子流。已知ll:l2=1:4,這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2,求:n1:n2。
(2)在實(shí)際生活中經(jīng)?吹竭@種現(xiàn)象:適當(dāng)調(diào)整開(kāi)關(guān),可以看到從水龍頭中流出的水柱越來(lái)越細(xì),如圖2所示,垂 直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個(gè)橫截面A、B,經(jīng)過(guò)A、B的水流速度大小分別為vI、v2;A、B直徑分別為d1、d2,且d1:d2=2:1。求:水流的速度大小之 比v1:v2。
(3)如圖3所示:一盛有水的大容器,其側(cè)面有一個(gè)水平的短細(xì)管,水能夠從細(xì)管中噴出;容器中水面的面積Sl 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)的橫截面積S2;重力加速度為g。假設(shè) 水不可壓縮,而且沒(méi)有粘滯性。
a.推理說(shuō)明:容器中液面下降的速度比細(xì)管中的水流速度小很多,可以忽略不計(jì):
b.在上述基礎(chǔ)上,求:當(dāng)液面距離細(xì)管的高度為h時(shí), 細(xì)管中的水流速度v。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為50匝,副線圈的匝數(shù)為100匝,原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為0.4m。導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌有一長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì),副線圈回路中電阻R1=5Ω,R2=15Ω.圖中交流電壓表為理想電壓表。導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為: ,則下列說(shuō)法中正確的是
A. R1的功率為0.2 W
B. 電壓表的示數(shù)為
C. 水平外力為恒力
D. 變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04 Wb/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某能量探測(cè)器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示,探測(cè)屏可通過(guò)傳感器顯示打到屏上各點(diǎn)的粒子動(dòng)能。P是個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。若在地球上打開(kāi)探測(cè)器,發(fā)現(xiàn)打在探測(cè)屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等均為E,將此儀器放在月球表面探測(cè)時(shí),測(cè)得打在探測(cè)屏A、B處的微粒動(dòng)能分別為EA、EB,下列說(shuō)法正確的是(月球表面重力加速度為地球表面的)
A. L與h的關(guān)系滿足
B. 屏上A下方處粒子動(dòng)能最大
C. 在月球上仍有
D. 在月球上探測(cè)屏上各點(diǎn)粒子動(dòng)能均不小于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一只表盤稍有磨損(中值“15“清晰可見(jiàn))的萬(wàn)用表,不過(guò)他一想,這并不影響實(shí)驗(yàn)操作,于是進(jìn)行了如下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
(1)在如圖所示電路的電路中某一電阻發(fā)生了斷路現(xiàn)象,在不斷開(kāi)電源的情況下,他選擇了正確的擋位并進(jìn)行了正確的操作,發(fā)現(xiàn)兩表筆接在a、c兩端時(shí)多用表指針明顯偏轉(zhuǎn),而接在a、b兩端多用表指針并未偏轉(zhuǎn),由此可知他選用的擋位和結(jié)論正確的是____
A.直流10V擋,R1斷路
B.直流2.5v擋,R2斷路
C.歐姆檔,R1斷路
D.歐姆擋,R2斷路
(2)用多用電表探測(cè)圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測(cè)量,E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓,E、 F兩點(diǎn)間無(wú)電壓;用歐姆測(cè)量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn),紅表筆(與電表內(nèi)部電源 的負(fù)極相連)接F點(diǎn),阻值很小,但反接阻值很大。那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中___________
(3)為了進(jìn)一步研究該萬(wàn)用表,他找來(lái)一塊量程為3V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表,將萬(wàn)用表調(diào)至“”檔并進(jìn)行了歐姆調(diào)零,然后將萬(wàn)用表的紅黑表筆分別與電壓表正負(fù)極相接,兩表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示。實(shí)驗(yàn)中,他應(yīng)該將多用表的紅表筆與電壓表的_____ (正或負(fù))接線柱相接觸,丁圖中電壓表的讀數(shù)為____ V,通過(guò)分析得知該電壓表的內(nèi)阻為______,多用表的內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為_____V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物理興趣小組的同學(xué)將電阻R=4Ω與電動(dòng)機(jī)M(其線圈電阻R0=2Ω)串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)為E=10V,內(nèi)阻為r=1Ω的電源兩端,用電壓表測(cè)出(未畫(huà)出)測(cè)得電阻R兩端的電壓為U=2V,求:
(1)電源的總功率;
(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率;
(3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的功率。
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