【題目】如圖甲,一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時針傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中,物塊由底端E運動至皮帶輪頂端F的過程中,其圖像如圖乙所示,物塊全程運動的時間為4.5s,關于帶電物塊及運動過程的說法正確的是
A. 該物塊帶正電
B. 皮帶輪的傳動速度大小一定為1m/s
C. 若已知皮帶的長度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移
D. 在2~4.5S內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對運動
【答案】AD
【解析】
由圖乙可知,物塊做加速度逐漸減小的加速運動。物塊的最大速度是1m/s
A項:對物塊進行受力分析可知,開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設動摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向:
μFN-mgsinθ=ma ①
物塊運動后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,物塊的加速度逐漸減小,一定是FN逐漸減小,而開始時:FN=mgcosθ,后來:FN′=mgcosθ-f洛,即洛倫茲力的方向是向上的。物塊沿傳送帶向上運動,由左手定則可知,物塊帶正電,故A正確;
B、D項:物塊向上運動的過程中,洛倫茲力越來越大,則受到的支持力越來越小,結合①式可知,物塊的加速度也越來越小,當加速度等于0時,物塊達到最大速度,此時:
mgsinθ=μ(mgcosθ-f洛)②
由②可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達到最大速度的條件與傳送帶的速度無關,所以傳送帶的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物塊可能相對于傳送帶靜止,有可能相對于傳送帶不靜止。故B錯誤,D正確;
C項:由以上的分析可知,傳送帶的速度不能判斷,所以若已知皮帶的長度,也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移。故C錯誤。
故選:D。
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【題目】某物理興趣小組的同學在實驗室里再現(xiàn)了伽利略對自由落體運動的研究,做了如下實驗:如圖所示,他在標有刻度的斜面底端固定一個光電門,讓一個小球從斜面某一位置由靜止開始釋放,用刻度尺測得小球的直徑為D,讀出釋放處與光電門間的距離為x,小球運動到斜面底端的時間為t,光電門擋光的時間為Δt。
(1)小球運動到斜面底端時的速度v= _______(用題中給出的字母表示);
(2)改變小球釋放位置,取3次實驗數(shù)據(jù),分別用對應的下標1、2、3表示,算出小球經(jīng)過光電門時的速度分別為v1、v2、v3,下列選項中伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運動是勻變速直線運動的是_______。
A. B. C. D.
(3)當用圖象法求小球在斜面上運動的加速度時,為了方便處理數(shù)據(jù),若縱坐標的物理量是釋放處與光電門的距離x,橫坐標的物理量可以是________。
A.t2 B.t C. D.
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【題目】指針式多用表歐姆檔的內(nèi)部電路是由直流電源、調(diào)零電阻和表頭相串聯(lián)而成,現(xiàn)設計一個實驗,測量多用表“×1Ω”擋的內(nèi)部電源的電動勢和內(nèi)部總電阻.給定的器材有:待測多用電表,量程為100 mA的電流表,最大電阻為20Ω的滑動變阻器,鱷魚夾,開關,導線若干。實驗過程如下:
(1)實驗前將多用電表調(diào)至“×1Ω”擋,將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指在_____(選填“電阻”、“電流”)的零刻度;
(2)用鱷魚夾將紅、黑表筆固定在如圖甲的兩接線柱上,請用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整______;
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出多用表示數(shù)R、毫安表示數(shù)I,求出電流倒數(shù),記錄在下面的表格中,請根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙的坐標系中描點作圖______;
R/Ω | 4 | 7 | 10 | 14 | 18 | 20 |
I/mA | 78.0 | 67.0 | 60.0 | 52.0 | 45.0 | 43.0 |
I-1/A-1 | 12.8 | 14.9 | 16.7 | 19.2 | 22.2 | 23.2 |
(4)請通過圖線求出多用表內(nèi)部電源的電動勢為______V;內(nèi)部總電阻為_______Ω(結果保留三位有效數(shù)字);
(5)電流表存在一定的內(nèi)阻,這對實驗結果_______(選填“有影響”、“無影響”).
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【題目】如圖所示,條形磁鐵放在光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡,A為水平放置的直導線的截面,導線中無電流時磁鐵對斜面的壓力為當導線中有垂直紙面向外的電流時,磁鐵對斜面的壓力為則下列關于磁鐵對斜面的壓力和彈簧的伸長量的說法正確的是
A. 彈簧的伸長量減小 B. 彈簧的伸長量減小
C. 彈簧的伸長量增大 D. 彈簧的伸長量減小
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【題目】如圖所示,重力均不計、帶電荷量均為的兩點電荷固定不動且連線豎直,檢驗電荷(帶電荷量為Q)可在兩點電荷連線的中垂面內(nèi)繞中心點做半徑為線速度為角速度為的勻速圓周運動,則
A. 檢驗電荷一定帶正電
B. 圓軌道上各點的電勢處處相等
C. 圓軌道上各點的場強處處相同
D. 檢驗電荷做圓周運動的越小,一定越大
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【題目】如圖甲所示,導體框架abcd水平固定放置,ab平行于dc且bc邊長L=0.20 m,框架上有定值電阻R=9Ω(其余電阻不計),導體框處于磁感應強度大小B1=1.0 T、方向水平向右的勻強磁場中.有一匝數(shù)n=300匝、面積S=0.01 m2、電阻r=1Ω的線圈,通過導線和開關K與導體框架相連,線圈內(nèi)充滿沿其軸線方向的勻強磁場,其磁感應強度B2隨時間t變化的關系如圖乙所示.B1與B2互不影響.
(1) 求0~0.10 s線圈中的感應電動勢大小E;
(2) t=0.22 s時刻閉合開關K,若bc邊所受安培力方向豎直向上,判斷bc邊中電流的方向,并求此時其所受安培力的大小F;
(3) 從t=0時刻起閉合開關K,求0.25 s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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【題目】電視機顯像管原理如圖所示,圓形磁場區(qū)域半徑為R,磁感應強度大小為B0,垂直紙面向外.在磁場右邊距離圓心2R處有一豎直放置的足夠大的接收屏,過磁場區(qū)域圓心O的水平直線與接收屏相交于O1.以O1為坐標原點沿接收屏豎直向上建立y軸,電子槍水平放置于OO1連線上,電子由靜止開始經(jīng)電子槍加速后從A點射入磁場,并從磁場區(qū)域最高點C射出.已知電子電荷量大小為e,質(zhì)量為m.
(1) 求電子槍加速電壓U0;
(2) 為使電子打在接收屏上的不同位置,需要調(diào)節(jié)磁感應強度,求粒子打在屏上的位置y和磁感應強度B的關系;
(3) 若不慎將電子槍沿豎直方向向上平移了一段距離,為控制電子打在接收屏上位置處,需要將磁感應強度B調(diào)節(jié)為多少?
(參考公式:)
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【題目】某興趣小組受“蛟龍?zhí)?/span>”"的啟發(fā),設計了一個測定水深的深度計,如圖,導熱性能良好的氣缸Ⅰ、Ⅱ內(nèi)徑相同,長度均為L,內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B,活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動,氣缸Ⅰ左端開口.外界大氣壓強為P,氣缸Ⅰ內(nèi)通過A封有壓強為P0的氣體,氣缸Ⅱ內(nèi)通過B封有壓強為3p0的氣體,一細管連通兩氣缸,初始狀態(tài)A、B均位于氣缸最左端,該裝置放入水下后,通過A向右移動的距離可測定水的深度,已知P0相當于10m高的水產(chǎn)生的壓強,不計水溫變化,被封閉氣體視為理想氣體,求:
(1)當A向右移動L/5時,水的深度h;
(2)該深度計能測量的最大水深hm
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接入u=11 000sin 100πt(V)的交變電壓,副線圈通過電阻r=6 Ω的導線對“200 V、880 W”的電器RL供電,該電器正常工作.由此可知 ( ).
A. 原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1
B. 交變電壓的頻率為100 Hz
C. 副線圈中電流的有效值為4 A
D. 變壓器的輸入功率為880 W
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