題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,abcd為一個閉合矩形金屬線框,圖中虛線為磁場右邊界(磁場左邊界很遠),它與線圈的ab邊平行,等分bc邊,即線框有一半位于勻強磁場之中,而另一半位于磁場之外,磁感線方向垂直線框平面向里.線框以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)動.t=O時的位置如圖所示,在右面的坐標系上定性畫出轉(zhuǎn)動過程中線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖像(只要求畫出一個周期).
h5-h3 |
2T |
h5-h3 |
2T |
(18分)
(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中,磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。
(2)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.
(I)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當:
① ;
② 。
(II)該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5,若打點的時間間隔為T,則打E點時重物速度的表達式為vE=
(3)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近水位較低,漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高,水質(zhì)受到影響,為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如下圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如下圖(3)所示。
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電
流表,最大阻值為1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標中包括坐標為(0,0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值。
根據(jù)以上材料完成以下問題:
(a)測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將上圖(2)中的游標卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號);
(b)玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm;
(c)圖(4)中的9個點表示實驗中測得的9組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:
(d)上圖(5)中的實物儀器部分已連線,將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖;
(e)開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。
1. C 2. B 3. C 4. ABC 5. AC
6. AD 7. C 8. AB 9. D 10. A
11. 0.63
12. 鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象 斷開瞬間 只有在電路剛斷開時才能產(chǎn)生很高的自感電動勢使人產(chǎn)生觸電的感覺
13. Br2ω/2 ,0
14. 解:(1)由題意知,帶電粒子從C孔進入,與筒壁碰撞兩次再從C孔射出經(jīng)歷的時間為最短,由,粒子由C孔進入磁場,在磁場中做勻速圓周運動的速度,由,即,得
(2)粒子從的加速度為,,粒子從的時間為;粒子在磁場中運動的時間為,將(1)求得的B值代入,得,求得
15. 解:(1)感應(yīng)電動勢的最大值:
(2)由歐姆定律得電流的最大值:=0.16A
電流的有效值=0.11A
(3)用電器上消耗的電功率:
16. 解:(1)ab脫離EF前,電路中的磁通量的變化為
平均感應(yīng)電動勢為,
有
(2)ab脫離EF時,回路中通過電流最大,即,
ab脫離EF后,電路中不在有電流,并且ab倒下過程中只有小球的重力做功,機械能守恒,即
ab上各處切割磁感線的速度是不同的,其等效切割速度應(yīng)等于ab中點的速度
聯(lián)立解得
17.解:(1)經(jīng)過時間后,MN運動的距離為,由圖可知直導(dǎo)線MN在閉合回路中的有效長度為,
此時感應(yīng)電動勢的瞬時值:(V)
(2)此時閉合回路中的總長度為:
閉合回路中的總電阻:
根據(jù)全電路的歐姆定律,電流大。(A),由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時針方向
(3)此時MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線MP的長度為
產(chǎn)生的電動勢(V)
在閉合回路中的導(dǎo)線PN兩端電壓(V)
所以MN兩端的電壓
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