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【題目】在操場上,兩同學相距L10m左右,在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上,面對面將一銅芯導線,象甩跳繩一樣搖動,并將線的兩端分別接在靈敏電流表上.銅芯導線和電流表等構成的回路的總電阻R,繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏,保持f2Hz.如果同學搖動繩子的最大圓半徑h1m,電流表的最大值I3mA.則可估算此處地磁場的磁感應強度B的數量級,若將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點上,那么電流表的示數I將發(fā)生變化。下列結果正確的是

A. B的數量級為10-5T,I′=0

B. B的數量級為10-2T,I′=9mA

C. B的數量級為10-5T,I′=9mA

D. B的數量級為10-2T,I′=0

【答案】A

【解析】

地球存在南北方向的磁場,當閉合電路中的部分導體做切割磁感線運動時,電路中會產生感應電流。根據閉合電路歐姆定律求出感應電動勢,由E=BSω求出B。若將兩人站立的位置改為與剛才方向垂直的兩點上,沒有感應電流產生。

兩同學在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上時,根據閉合電路歐姆定律得:E=IR;線圈在勻強磁場中產生的最大電動勢為:E=BSω;又:ω=2πf,S≈hL;聯(lián)立以上各式解得:,其中 I=3mA=0.003A,L=10m,R=2Ω,h=1m,f=2Hz,代入數據解得:B=5×10-5T,數量級為10-5T。若將兩人站立的位置,改為與剛才方向垂直的兩點上,繩與磁場平行,不切割磁感線,沒有感應電流產生,電流計的讀數I′=0。故選A。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中有一底角是60°的等腰梯形,坐標系中有方向平行于坐標平面的勻強電場,其中O(0,0)點電勢為6 V;A(1,√3)點電勢為3 V;B(3,√3)點電勢為0 V,則由此可判定

A. C點電勢為3 V

B. C點電勢為6V

C. 該勻強電場的電場強度大小為100 V/m

D. 該勻強電場的電場強度大小為100√3 V/m

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【題目】真空中有兩點電荷、分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上,D為斜邊AB的中點,,如圖所示,已知A點電場強度的方向垂直AB向下,則下列說法正確的是( )

A. 帶正電,帶負電

B. D點電勢高于A點電勢

C. 電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的二倍

D. 電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年中核集團研發(fā)的超導質子回旋加速器,能夠將質子加速至一半光速,打破了美國、瑞士等少數國家的壟斷。如圖所示為早期回旋加速器的結構示意圖,兩個半徑為RD形金屬盒相距很近,連接電壓峰值為UM、的高頻交流電源,垂直D形盒的勻強磁場的磁感應強度為B.現用此加速器來加速電荷量分別為+0.5q、+q、+2q,對應質量分別為m、2m3m的三種靜止粒子,不考慮加速過程中粒子質量的變化,最后經多次回旋加速后從D形盒中飛出的粒子中動能最大為( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,用電流天平測量勻強磁場的磁感應強度.掛在天平右臂下方的矩形線圈中通入如圖乙的電流,此時天平處于平衡狀態(tài).現保持邊長MN和電流大小、方向不變,將該矩形線圈改為梯形線圈并保持質量不變,如圖丙所示.則

A. 天平仍處于平衡狀態(tài)

B. 無法判斷天平如何傾斜

C. 在左側托盤中適當增加砝碼可使天平平衡

D. 在右側托盤中適當增加砝碼可使天平平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究光電效應現象的實驗裝置,現用氫原子從n=4能級往n=2能級躍光束遷時輻射出的光照射金屬電極K發(fā)現波長分別為λ1λ2的兩種光子能使金屬電極K發(fā)生光電效應,其中λ12,:

A. 波長為λ1的光子是氫原子從n=4能級直接躍遷到n=2能級輻射出來的

B. 波長為λ1的光子照射時,光電子的最大初動能更大

C. 波長為λ2的光子照射時,正向電壓越大,光電流的飽和值越大

D. 波長為λ2的光子照射時,增大光照強度,光電流的飽和值隨之增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學測定金屬絲電阻率實驗的部分步驟如下:

1)用刻度尺正確測量金屬絲接入電路的長度后,再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,當測微螺桿與金屬絲將要接觸時,應調節(jié)旋鈕______(選填“A”、“B”“C”“D”)直到發(fā)出喀喀聲時停止;測量結果如圖,讀數為_____mm

2)用多用電表的電阻“×1”擋粗測此金屬絲的電阻,表盤示數如圖所示,則該金屬絲的阻值約為_____

3)用如下實驗器材進一步測其電阻,除待測金屬絲外,實驗室還備有:

A.電壓表V(量程0~3V)

B.電流表A(量程0~0.6A)

C.滑動變阻器R1(0~200.6A)

D.滑動變阻器R2(0~2000、0.1A)

E1.5V的干電池兩節(jié),內阻不計

F.開關S,導線若干

為了測多組實驗數據,上述器材中的滑動變阻器應選用______(選填“C”“D”)

4)用正確選擇的滑動變阻器連接好電路如圖所示,閉合開關后,發(fā)現電流表示數幾乎為零,電壓表示數接近電源電動勢.經檢測導線和電表均完好,則發(fā)生故障的是_______斷路(選填待測金屬絲滑動變阻器開關).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面某處有一粒子發(fā)射器K(發(fā)射器尺寸忽略不計),可以豎直向上發(fā)射速度為v的電子;發(fā)射器右側距離為d處有一傾角為60°的斜坡,坡面長度為d并鋪有熒光板(電子打到熒光板上時可使熒光板發(fā)光),坡面頂端處安裝有粒子接收器P(接收器尺寸忽略不計),且KQPM在同一豎直平面內。設電子質量為m,帶電量為e,重力不計。求:

1)為使電子從發(fā)射器K出來后可運動至接收器P,可在電子運動的范圍內加上水平方向的電場,求該電場強度E。

2)若在電子運動的范圍內加上垂直紙面向里的勻強磁場,且已知磁感應強度大小為B;同時調節(jié)粒子的發(fā)射速度,使其滿足v0≤v≤2v0.試討論v0取不同值時,斜面上熒光板發(fā)光長度L的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某位置Q固定一帶正電的點電荷,A、BC是斜面上間距相等的三個點,QB連線垂直于斜面,在A點無初速度釋放一帶有恒定電荷的小物塊,已知小物塊沿絕緣的斜面運動到C點時停下。下列說法正確的是  

A. 小物塊一定帶負電

B. 小物塊運動過程,電勢能可能先增大后減小

C. 小物塊運動過程經過B點時的滑動摩擦力最大

D. 小物塊從B點運動到C點過程機械能不斷減少

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