题目列表(包括答案和解析)
19.如图甲所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域,磁场的磁感强度大小为B 。边长为L的正方形金属abcd(下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r 。
(1)将方框固定不动,用力拉动U型框使它以速度v0垂直NP边向右匀速运动,当U型框的MQ端滑至方框的最右侧(如图所示)时,方框上的bc两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?
(2)若方框不固定,给U型框垂直NP边向右的初速度v0,如果U型框恰好不能与方框分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?
(3)若方框不固定,给U型框垂直NP边向右的初速度v(v>v0),U型框最终将与方框分离。如果从U型框和方框不再接触开始,经过时间t方框最右侧和U型框最左侧距离为s。求两金属框分离时的速度各为多大?
18.
如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有两个质量同为m的小球A、B,A球带有电量q>0,B球不带电。开始时A、B静止,A到B的方向恰好与E的方向一致,A、B间相距l,而后A在电场力作用下朝B运动并与A发生弹性碰撞,假设碰撞过程中电荷不会从A转移到B。接着A、B还会一次又一次地碰撞。试求:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后B球的动能是多少?
(3)两球第k(k≥1)次碰撞到第k+1次碰撞之间经过的时间Tk
提示:本题中两球发生碰撞时,速度交换,即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。
17. 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s,求:
⑴ 若已知T< t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速。
⑵ 若0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,求可能的波速。
⑶ 从t1时刻起,经过多长时间Q质点第一次回到平衡位置.
16. 已知如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球。小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后,它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平冲量?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?
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13. 如图所示,A1和A2是两块相同的电流表,V1和V2是两块相同的电压表。电流表A1的示数是1.4mA,电压表V1和V2的示数分别是0.8V和0.6V。试求:
(1)电流表A2示数;
(2)电压表和电流表的内阻之比。
14. 如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场。有一质量为1.0×10-2kg、带电量为+1.0×10-4C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释放,沿直线运动0.20m到达轨道上的B点,此时速度为2.0m/s。(g取10m/s2)求:(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)场强大小可能的取值范围。
15. 如图所示,在倾角为37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2m,质量为10g,带电量为1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程。(g取10/s2)
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11.
在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中:
(1)在下列所给出的器材中,应该选用的是____ (用器材前的字母表示)。
A、6伏的交流电源
B、6伏的直流电源
C、100伏的直流电源
D、量程0-0.5伏,零刻度在刻度盘中央的电压表
E、量程0-300微安,零刻度在刻度盘中央的电流表
(2)在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)是①____ ②____ ③____ 。
(3)在实验中,按下电键,接通电路。若一个探针与基准点O接触,另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如右上图),则当此探针与a点接触时,电表的指针应____ (填“左偏”、“指零”或“右偏”);当此探针与b点接触时,电表的指针应____(填“左偏”、“指零”或“右偏”)。
12.电压表的内阻在20k
~50k
之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测量电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1k
) 电源ε(电动势4V)
电键K
(1)所提供的电流表中,应选用________(填写字母代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
(3)下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格,其中正确的是( )
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U(V) |
I(A) |
R( |
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1 |
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2 |
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3 |
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平均值 |
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U(V) |
I(A) |
R( |
平均值R( |
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1 |
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2 |
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3 |
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10. 一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l,且l<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变) ( )
A、
B、0 C、
D、![]()
第II卷
9. 如图所示是利用电磁原理造成的充气泵结构示意图,其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入而吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极
B.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极
C.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极
D.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极
8.在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等,电荷分别为q1和-q2(q1≠q2)。球1和球2的连线平行于电场线,如图所示。现同时放开1球和2球,于是它们在电场力的作用下运动。如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是 ( )
A、大小不等,方向相同
B、大小不等,方向相反
C、大小相等,方向相同
D、大小相等,方向相反
7.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时。 ( )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。
C.A、B之间的摩擦力为零。
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质。
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