【題目】如圖,一長直鐵芯上繞有固定線圈M,鐵芯右側(cè)懸掛一閉合金屬環(huán)N,金屬環(huán)與鐵芯共軸。將M接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開關(guān)。
(1)請?zhí)顚懴铝胁僮髦薪饘侪h(huán)N的擺動方向___________(選填“向左”、“向右”或“不動”)。
操作 | 環(huán)N擺動方向 |
在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間 | ①_________ |
在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間 | ②_________ |
在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 | ③_________ |
在S已向b閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 | ④_________ |
在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時 | ⑤_________ |
在S已向b閉合的情況下,斷開S | ⑥_________ |
(2)從上述實驗現(xiàn)象中可以歸納出:使環(huán)N向右擺動的操作引起的共同變化有(請寫出2個)______;_____。
【答案】向右 向右 向右 向右 向左 不動 電路中電流增大 穿過金屬環(huán)的磁通量增加(或通電螺線管M的磁場增強)
【解析】
(1)[1]在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間,線圈M中的電流有無到有增大,磁場由無到有增強,通過金屬環(huán)N的磁通量由無到有增大,相當于線圈M向金屬環(huán)N靠近,根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可判斷金屬環(huán)N將向右擺動。
[2]在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間,線圈M中的電流有無到有增大,磁場由無到有增強,通過金屬環(huán)N的磁通量由無到有增大,相當于線圈M向金屬環(huán)N靠近,根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可判斷金屬環(huán)N將向右擺動。
[3]在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時,接入電路的電阻減小,電流增大,線圈M中的磁場增強,通過金屬環(huán)N的磁通量增大,相當于線圈M向金屬環(huán)N靠近,根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可判斷金屬環(huán)N將向右擺動。
[4]在S已向b閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時,接入電路的電阻減小,電流增大,線圈M中的磁場增強,通過金屬環(huán)N的磁通量增大,相當于線圈M向金屬環(huán)N靠近,根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可判斷金屬環(huán)N將向右擺動。
[5]在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時,接入電路的電阻變大,電流減小,線圈M中的磁場減弱,通過金屬環(huán)N的磁通量減小,相當于線圈M遠離金屬環(huán)N,根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可判斷金屬環(huán)N將向左擺動。
[6]在S已向b閉合的情況下,斷開S后,線圈M中沒有電流通過,無磁場,所以金屬環(huán)N不動。
(2)[7] [8]從上述實驗現(xiàn)象中可以歸納出:使環(huán)N向右擺動的操作引起的共同變化有電路中電流增大,穿過金屬環(huán)的磁通量增加(或通電螺線管M的磁場增強)。
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【題目】1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,一氘核()從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R,勻強磁場的最大磁感應(yīng)強度為B,高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f,氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計粒子的重力,忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是
A.氘核從D形金屬盒的邊緣飛入,在電場中獲得能量,氘核的最大動能由高頻交變電源的電壓U決定,并且隨電壓U增大而增加
B.高頻交變電源的頻率為f應(yīng)該等于,該裝置才能正常工作。若將氘核換成氦核(),必須相應(yīng)的改變交流電源的頻率,否則該裝置無法正常工作
C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁場中運動的軌道半徑之比為1:2
D.當時,氘核的最大動能為
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【題目】法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場,如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖,以下幾種說法中正確的是( )
A.a、b為異種電荷,a的電荷量大于b的電荷量
B.a、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
C.a、b為異種電荷,a附近的電場強度大于b附近的電場強度
D.a、b為異種電荷,a附近的電場強度小于b附近的電場強度
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【題目】“落體法”是驗證機械能守恒定律的主要方法之一(如圖甲),某次操作得到了如圖乙所示的紙帶,已知打點周期為T、重錘的質(zhì)量為m,依次測出了各計時點到第一個計時點O的距離如圖中所示,請回答下列問題:
(1)打A點時重錘的速度表達式vA=_________.若已經(jīng)計算出A點和E點的速度分別為vA、vE,并且選取A到E的過程進行機械能守恒定律的驗證,則需要驗證的關(guān)系式為______________________.
(2)如果某次實驗時,發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量比動能的增加量大很多,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________(填序號).
A.重物質(zhì)量測量得不準確
B.因為阻力的作用,所以實驗誤差很大,但也能驗證機械能守恒定律成立
C.打點計時器兩個限位孔不在同一條豎直線上,導(dǎo)致摩擦力或阻力太大導(dǎo)致的
D.實驗時出現(xiàn)了先放紙帶,后接通電源這樣的錯誤操作導(dǎo)致的
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB為水平放置的絕緣粗糙軌道,CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道,AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接,圓弧的圓心為O,半徑R=0.50m,軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度的大小E=1.0×104N/C,現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg,電荷量q=8.0×10-4C的帶電體(可視為質(zhì)點),從A點由靜止開始運動,已知SAB=1.0m,帶電體與軌道AB、CD間的動摩擦因數(shù)均為0.5,假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.求:(取g=10m/s2)
(1)帶電體運動到圓弧軌道C點時的速度大。
(2)帶電體最終停在何處.
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【題目】如圖,質(zhì)量為m、阻值為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框,從位置A由靜止下落,恰能豎直且勻速進入下方磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場(不計空氣阻力)。求:
(1)在A位置時線框的下邊到磁場上邊界的距離h;
(2)線框進入磁場的過程中通過導(dǎo)線截面的電量q和線框上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)分析并說明從開始下落到線框下邊到達磁場下邊界的過程中,線框機械能的變化情況。
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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,勻強電場的電場強度為E,方向豎直向下,有一質(zhì)子(重力不計)恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域.下列說法正確的是( )
A. 若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將向上偏轉(zhuǎn)
B. 若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將沿直線運動
C. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=E/B
D. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=B/E
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【題目】下列有關(guān)光學現(xiàn)象的說法正確的是 。
A. 光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射
B. 做雙縫干涉實驗時,用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變大
C. 在白光下觀察肥皂泡,其表面的相鄰各條紋是等間距的
D. 光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波
E. 在同一種物質(zhì)中,波長越短的光傳播速度越小
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【題目】如圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250 μA,內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓1 V 擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋,歐姆×100 Ω擋.
(1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接.
(2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是________(填正確答案標號).
A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時,調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為________;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為________.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
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