【題目】如圖1所示,水平地面上有一邊長為L的正方形ABCD區(qū)域,其下方埋有與地面平行的金屬管線。為探側(cè)地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度,先讓金屬管線載有電流,然后用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測。如圖2所示,將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端,將接地棒接到電源的另一端,這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應(yīng)電流,當線圈平面與射線BD成45°角時,線圈中感應(yīng)電流消失。下列判斷正確的是
A. 圖2中的電源為交流電源
B. 金屬管線沿AC走向
C. 金屬管線的埋覆深度為
D. 線圈P在D處,當它與地面的夾角為45°時,P中的感應(yīng)電流可能最大
【答案】ABD
【解析】由題意可知,當線圈靜止時存在感應(yīng)電流,則說明線圈產(chǎn)生的磁場為變化的,故電流一定是變化的,故A正確;由題意可知,使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應(yīng)電流,當線圈平面與射線BD成45°角時,線圈中感應(yīng)電流消失。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知,放在AC上表面是磁場與線圈平行,而放在B點時磁場與地面成45°角,故說明電流一定沿AC方向;故B正確;線圈平面與射線BD成45°角時,線圈中感應(yīng)電流消失說明B點的磁場方向成45°角,則由幾何關(guān)系可知,埋覆深度為與OB長度相等,故深度為L,故C錯誤;P在D處與地面成45°可以與磁場方向相互垂直,則此時磁通量的最大,磁通量的變化率最大,故感應(yīng)電流可能最大,故D正確。故選ABD。
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【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”,具體實驗步驟如下:
A.按圖示裝置安裝器材;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車沿長木板向下運動,且使小車上的擋光板通過兩個光電門的時間相等;
C.取下細繩和砂桶,測量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄;
D.把小車置于靠近滑輪的位置,由靜止釋放小車,記錄小車先后通過光電門1和光電門2時顯示的時間;
E.重新掛上細繩和砂桶,改變砂桶中砂子的質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟。
(1)如圖乙所示,用游標卡尺測量擋光片的寬度d =_______cm。
(2)下列有關(guān)本實驗的說法正確的是_______。
A. 砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠小于小車的質(zhì)量
B. 小車的質(zhì)量必須遠小于砂桶和砂子的總質(zhì)量
C.平衡摩擦力時要取下細繩和砂桶
D.平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶
(3)若擋光片的寬度為d,光電門1、光電門2之間的距離為l,顯示的時間分別為t1、t2,則小車的加速度為______________。
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【題目】已知地磁場類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場,地磁N極位于地理南極。如圖所示,在湖北某中學(xué)實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,線框的ad邊沿南北方向,ab邊沿東西方向,下列說法正確的是
A. 若使線框向東平移,則a點電勢比d點電勢低
B. 若使線框向北平移,則a點電勢等于b點電勢
C. 若以ad邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcb方向
D. 若以ab邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcb方向
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【題目】如圖所示,A、O、B是均勻彈性介質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點,AO=2m,OB=6m。t=0時刻質(zhì)點O作為波源由平衡位置開始向下做等幅振動,并形成一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸傳播,t=3s時波源O第一次到達波峰位置。下列說法正確的是_________
A.t=3s時波剛好傳播到質(zhì)點B處
B.t=4s時質(zhì)點A恰好達到波峰
C.該橫波的波長為6m、周期為4s
D.質(zhì)點B達到波峰時,質(zhì)點A一定處于波谷
E.質(zhì)點A和質(zhì)點B開始振動后,始終保持同步運動
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【題目】一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪,同時放出3個中子,核反應(yīng)方程,已知部分原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 核反應(yīng)方程中,X粒子是α粒子
B. 核反應(yīng)方程中,X粒子是質(zhì)子
C. 、和相比, 核的比結(jié)合能最大,它最穩(wěn)定
D. 、和相比, 核的核子數(shù)最多,它的結(jié)合能最大
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【題目】如圖所示,兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=1m,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿a、b電阻Ra=2Ω、Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動,同時由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;從a下滑到水平軌道時開始計時, a、b桿運動速度-時間圖象如圖所示(以a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求:
(1)桿a進入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運動的時間t;
(2)桿a在水平軌道上運動過程中通過其截面的電量q;
(3)在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱Qb。
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【題目】三個相同的帶電小球1、2、3,在重力場中從同一高度由靜止開始落下,其中小球1通過一附加的水平方向勻強電場,小球2通過一附加的水平方向勻強磁場.設(shè)三個小球落到同一高度時的動能分別為E1、E2和E3,忽略空氣阻力,則( )
A. E1>E2=E3 B. E1<E2=E3 C. E1>E2>E3 D. E1=E2=E3
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【題目】如圖所示是探究質(zhì)量一定時,小車加速度與合外力關(guān)系的實驗裝置,一端帶有定滑輪的長木板上固定著甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示小車上遮光片通過光電門的時間,細繩上的輕質(zhì)力傳感器能顯示細繩所受的拉力。
(1)要使小車所受合外力F等于力傳感器的示數(shù),必須進行的操作是_______;判斷已經(jīng)達到上述操作要求的依據(jù)是:小車上的遮光片通過光電門甲的時間___(選填“大于”、“等于”或“小于”)通過光電門乙的時間。
(2)然后保證小車的質(zhì)量不變,多次向沙桶里加沙,測得多組a和F的值,畫出的a-F圖像正確的是____。
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【題目】現(xiàn)代科學(xué)實驗證明了場的存在,靜電場與重力場有一定相似之處. 帶電體在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運動類似.
(1)一質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出,落到水平面的位置與拋出點的水平距離為x.已知重力加速度為g,求拋出點的高度和小球落地時的速度大。
(2)若該小球處于完全失重的環(huán)境中,小球帶電量為+q,在相同位置以相同初速度拋出.空間存在豎直向下的勻強電場,小球運動到水平面的位置與第(1)問小球的落點相同.若取拋出點電勢為零,試求電場強度的大小和落地點的電勢.
(3)類比電場強度和電勢的定義方法,請分別定義地球周圍某點的“重力場強度EG”和“重力勢φG”,并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”.
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