【題目】如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計,左端通過導線與阻值R=2 Ω的電阻連接,右端通過導線與阻值RL=4 Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場,CE長l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處(恰好不在磁場中)。CDFE區(qū)域內磁場的磁感應強度B隨時間變化如圖乙所示。在t=0至t=4 s 內,金屬棒PQ保持靜止,在t=4 s時使金屬棒PQ以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動。已知從t=0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。求:
(1)通過小燈泡的電流;
(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小。
【答案】(1)0.1A(2) 1m/s
【解析】試題分析:(1) 在t=0至t=4 s內,金屬棒PQ保持靜止,磁場變化導致電路中產生感應電動勢。電路為r與R并聯(lián),再與RL串聯(lián),電路的總電阻
R總=RL+=5 Ω(2分)
此時感應電動勢
E==dl=0.5×2×0.5 V=0.5 V(2分)
通過小燈泡的電流為:I==0.1 A。(2分)
(2) 當棒在磁場區(qū)域中運動時,由導體棒切割磁感線產生電動勢,電路為R與RL并聯(lián),再與r串聯(lián),此時電路的總電阻
R總′=r+=Ω=Ω(2分)
由于燈泡中電流不變,所以燈泡的電流IL=I=0.1 A,則流過金屬棒的電流為
I′=IL+IR=IL+=0.3 A(2分)
電動勢E′=I′R總′=Bdv(1分)
解得棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小
v=1 m/s(1分)
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【題目】下列說法錯誤的是
A. 若鐳Ra的半衰期為,則經過2的時間,2 kg的鐳Ra中有1.5 kg已經發(fā)生了衰變
B. 鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中,要經過8次衰變和6次衰變
C. 用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離
D. 三種射線中, 射線的穿透能力最強, 射線電離能力最強
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 位移的大小就是路程
B. 物體速度變化越快,加速度一定越大
C. “物體運動的第3s內”中的“第3s”指的是時刻
D. “遼寧號”航空母艦因為體積非常大,都不能將它視為質點
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【題目】如圖,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質量分別為、,由于球B受到水平風力作用,環(huán)A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為θ,則
A. 環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數為
B. 若風力緩慢增大,桿對環(huán)A的作用力增大
C. 若風力緩慢增大,桿對環(huán)A的支持力增大
D. 若球B受到風力緩慢上升,細線的拉力逐漸減小
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【題目】庫侖定律的適用范圍是( )
A. 真空中兩個帶電球體間的相互作用
B. 真空中任意帶電體間的相互作用
C. 真空中兩個靜止的點電荷間的相互作用
D. 真空中靜止的兩個帶電體
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【題目】我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器.艦載機總質量為3×104 kg,設起飛過程中發(fā)動機的推力恒為1.0×105 N;彈射器有效作用長度為100 m,推力恒定.要求艦載機在水平彈射結束時速度大小達到80 m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和,假設所受阻力為總推力的20%,則( )
A. 彈射器的推力大小為1.1×106 N
B. 彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 J
C. 彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107 W
D. 艦載機在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 超導體就是材料很好的導體
B. 超導體就是在低溫時電阻相當小的導體
C. 超導體就是在低溫時電阻為零的導體
D. 超導體就是絕緣材料制成的導體
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【題目】如圖所示,物體A放在足夠長的木板B的右端,木板B靜止于水平面,時,電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度的勻加速直線運動,已知A的質量和B的質量均為,A.B之間的動摩擦因數,B與水平面之間的動摩擦因數,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g取,求:
(1)物體A剛運動時的加速度大小和方向;
(2)時,電動機的輸出功率P;
(3)若時,將電動機的輸出 功率立即調整為,并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變,則再經過多長時間物體A與木板B的速度相等?
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【題目】已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol,摩爾質量為18g/mol,阿伏加德羅常數為 ,由以上數據不能估算出這種氣體()
A. 每個分子的質量
B. 每個分子的體積
C. 每個分子占據的空間
D. 1g氣體中所含的分子個數
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