1. | 详细信息 |
电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( ) A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电 C.从b到a,下极板带正电 D.从b到a,上极板带正电
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2. | 详细信息 |
如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( ) A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
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3. | 详细信息 |
如图所示为电流天平,可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当线圈中通有电流I(方向如图)时,发现天平的右端低左端高,下列哪些调节方案可以使天平水平平衡( ) A.仅减小电流大小 B.仅增长线框的宽度l C.仅减轻左盘砝码的质量 D.仅增加线圈的匝数
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4. | 详细信息 |
请你应用已经学过的电磁学知识,判断以下不正确的是( ) A.我国上空水平飞行的客机,机翼上有微弱的电流 B.电动机启动后,随着转速的加快,其消耗的电功率也随之增加 C.雷雨天,我们不可以在树下躲雨 D.电动机可以作为发电机来提供电源
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5. | 详细信息 |
绕在铁芯上的线圈L组成如图甲所示的闭合回路,在线圈的正下方放置一封闭的金属环。线圈的右侧区域分布着变化的磁场,磁感应强度B的大小按图乙所示的哪种变化,才能使金属环受到向上的吸引力( )
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6. | 详细信息 |
如图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY(O是线圈中心),则( ) A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小 B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大 C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大 D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小
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7. | 详细信息 |
如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L。现有一边长为的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是 ( )
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8. | 详细信息 |
如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势(设电阻定律适用于此物理过程).若不计离子间的相互作用及气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率为P=()2R。调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为( ) A. B. C. D.
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9. | 详细信息 |
如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点。在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q。已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计。则( ) A. 该过程中导体棒做匀减速运动 B. 该过程中接触电阻产生的热量为 C. 开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为 D. 当导体棒的速度为时,回路中感应电流大小为初始时的一半
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10. | 详细信息 |
在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是( ) A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
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11. | 详细信息 |
如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的2倍,A的密度是B的1/2,A的电阻率是B的2倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场中,A框恰能匀速下落,那么( )
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12. | 详细信息 |
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是( ) A.小球能越过d点并继续沿环向上运动 B.当小球运动到d点时,不受洛伦兹力 C.小球从d点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能减小 D.小球从b点运动到c点的过程中,经过弧中点时速度最大
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13. | 详细信息 |
某同学从市场上买了一只额定电压为3.2V的LED灯,为了研究它的特点,进行了以下实验: (1)研究LED灯的单向导通性。 先对多用电表进行机械调零,再将选择开关拨到“×1k”挡,进行欧姆调零。当将红、黑表笔分别接触LED灯的A、B两接线端,表的指针如图甲所示;将红、黑表笔分别接触LED灯的B、A两接线端,表的指针如图乙所示;则可判断LED灯 (填“是”或“否”)具有单向导通性。
(2)测绘LED小灯珠的伏安特性曲线。 ①实验所用的仪器:电压表(内阻约为5000Ω),电流表(内阻约5Ω),滑动变阻器(0~10Ω),电池组(4.5V),开关和导线若干。请在图丙中用笔画线代替导线完成实验电路的连接。 ②实验时电压表和电流表的读数见下表。请在坐标纸中画出LED灯的伏安特性曲线。 ③说出LED灯与普通小灯泡的伏安特性曲线的最显著区别。
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14. | 详细信息 |
2013年12月14日 晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池帆板。这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆,中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。 (1) 为了达到上述目的,应选用图1中 的哪个电路图 (填“甲”或“乙”); (2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________。(保留一位有效数字) (3)该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池,并用如图3电路调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。再减小实验中光的强度,用一弱光重复实验,测得U-I曲线b,见图 4.当滑动变阻器的电阻为某值时,若曲线a的路端电压为1.5V。则滑动变阻器的测量电阻为 ,曲线b外电路消耗的电功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。
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15. | 详细信息 |
如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够发光。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:如图乙所示,半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角。在圆环内,圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷MN与一个LED灯(可看成二极管,发光时,电阻为r)。圆环及其它电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时。 (1)顺磁感线方向看,圆盘绕O1O2 轴沿什么方向旋转,才能使LED灯发光?在不改变玩具结构的情况下,如何使LED灯发光时更亮? (2)在辐条OP转过60°的过程中,求通过LED灯的电流; (3)求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能。
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16. | 详细信息 |
如图所示,光滑的水平桌面处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。桌面上放置质量为M、宽为L的U形金属框架,其ab部分的电阻为R,其他部分电阻不计。质量为m、电阻为R的金属棒cd放在框架上,它们之间的动摩擦因数为μ。cd棒通过不可伸长的细线与一个固定在O点的力传感器相连。当框架在水平恒定拉力F的作用下(F的大小未知)由静止开始向右运动过程中,力传感器的读数从μmg变为最终的2μmg.求: (1)框架开始运动时的加速度大小。 (2)框架最终运动时速度大小。
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17. | 详细信息 |
有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示。加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1 ,磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d,位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2。(题中的U、m、q、R、d都为已知量) (1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E 的大小; (2)求磁分析器中磁感应强度B的大小; (3)现将离子换成质量为4m ,电荷量仍为q的另 一种正离子,其它条件不变。磁分析器空间足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离。
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18. | 详细信息 |
如图所示,有3块水平放置的长薄金属板a、b 和c,a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管,两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源,板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为r、电荷量为q的带负电油滴,等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入,调节板间电压Uba和Ubc,当Uba=U1、Ubc=U2时,油滴穿过b板M孔进入细管,恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响,不计空气阻力。求:(1)油滴进入M孔时的速度v1; (2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值; (3)当油滴从细管的N孔射出瞬间,将Uba和B立即调整到和B´,使油滴恰好不碰到a板,且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔,请给出和B´的结果。
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