如图所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )
如图所示,质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为,现将质量也为的小球从距A点正上方高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒 |
B.小车向左运动的最大距离为 |
C.小球离开小车后做斜上抛运动 |
D.小球第二次能上升的最大高度 |
如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料,上、下板使用金属材料。图25乙是该主要结构的截面图,上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连。质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场。已知A、B两极板间加速电压为U0,尘埃加速后全都获得相同的水平速度,此时单位体积内的尘埃数为n。尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时尘埃被收集。通过调整高压直流电源的输出电压U可以改变收集效率η(被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值)。尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计。在该装置处于稳定工作状态时:
(1)求在较短的一段时间Δt内,A、B两极板间加速电场对尘埃所做的功;
(2)若所有进入通道的尘埃都被收集,求通过高压直流电源的电流;
(3)请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U变化的函数关系式。
“神舟十号”飞船发射后,经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船质量为m,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK,则
A. | B. | C. | D. |
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,初速度v=3.2×106m/s.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;
(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能△EK为多少?
如图所示,质量m=2kg的滑块(可视为质点),以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若平板小车质量M=3kg,长L=4.8m。滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止。求:
i. 滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ;
ii. 若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少。(g取10m/s2)
如图所示,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一钢制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点b,不计空气阻力。在圆环从a摆向b的过程中
A.感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向 |
B.感应电流的大小是先增大再减小 |
C.如果铜环的电阻足够小,b点与a点的高度差也足够小 |
D.安培力方向始终沿水平方向 |
如图所示为浦江中学物理课外兴趣小组在某次四驱车比赛时轨道的一小段。小虎同学控制的四驱车(可视为质点),质量m=1.0kg,额定功率为P=9W,四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并以额定功率运动,当四驱车到达平台边缘B点时恰好达到最大速度,并从B点水平飞出,恰能从C点沿切线方向飞入粗糙的竖直圆形轨道内侧,到达C点时的速度大小为5m/s,且∠α=53°,四驱车沿CDE运动到最高点F时轨道对它的压力恰为零,已知AB间的距离L=6m,圆弧轨道半径R=0.4m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)四驱车运动到B点时的速度大小;
(2)发动机在水平平台上工作的时间;
(3)四驱车在圆轨道上从C点运动到F点的过程中克服阻力做的功。
如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场强大小为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球的电性及所带电荷量的大小?
(2)如果不改变电场强度的大小而将电场的方向变为竖直向下,则带电小球从静止开始运动到最低点时绳子的张力多大?
我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2、a2=1 m/s2.求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少?
下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 。(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故 |
B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加 |
C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 |
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大 |
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能之和
用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8 V,内阻r约为30 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A(量程为0.05 A.内阻约为0.2 Ω)
B.电压表V(量程为6 V、内阻为20 kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为100 Ω、额定功率为1 W)
D.定值电阻R2(阻值为200 Ω、额定功率为1 W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围为0~10 Ω、额定电流为2 A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围为0~750 Ω、额定电流为1 A)
G.导线和单刀单掷开关若干
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选________;滑动变阻器应该选________。(填写器材名称)
(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数。取得多组数据,作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。(结果保留两位有效数字)
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置.如图所示为该透镜工作原理示意图,虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称,且相邻两等势线的电势差相等.图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图,关于此电子从a点运动到b点过程中,下列说法正确的是( )
A.a点的电势高于b点的电势 |
B.电子在a点的加速度大于在b点的加速度 |
C.电子在a点的动能大于在b点的动能 |
D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能 |
如图所示,平行四边形CDEF的DE边的长度是CD边的长度的2倍,CD的长度为d,且CD边与对角线DF垂直,垂直平行四边形平面的匀强磁场仅分布在平行四边形CDEF内部,CF边界以上的足够大区域内有如图所示的匀强电场。一束比荷为k的正粒子以相同速率v从D点沿DE方向射入磁场,不计粒子之间的作用和粒子的重力。假设粒子都能从CF边上射出磁场,试求:
(1)匀强磁场的磁感应强度范围;
(2)要使带电粒子离开磁场的速度方向恰好与CF垂直,求此时的磁感应强度;
(3)若满足条件(2)的粒子在电场中的运动轨迹与DF延长线的交点到F点的距离为3d,求匀强电场的电场强度E0。