图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I﹣t图象.足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角 θ=30°.轨道上端连接有阻值 R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻 r=0.5Ω,质量 m=0.4kg,杆长 L=1.0m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I﹣t图象,设杆在整个运动过程中与轨道垂直,取 g=10m/s2.试求:
(1)t=0.5s 时电阻R的热功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)估算 0~1.2s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.
相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象.
物体沿光滑斜面无初速度开始下滑L时,其速度为v;当它的速度为 时,它沿斜面下滑的距离是
同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图所示.在小车上固定挡光片(宽度为Δs),在倾斜导轨的A处放置光电门.让小车从P点静止下滑,再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间Δt.接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式v=计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自Δs区域内的v,并作出v-Δt图像.
(1)当A、B之间有物体挡光时,电路____________.(选填“断开”或“接通”)
(2)该同学测出4组数据,其中第3组数据发生了明显的偏差,如表所示.造成偏差的原因可能是下列三种情况中的哪一种____________.
次数 | 挡光片宽度Δs/m | 通过光电门时间Δt/s | 速度v/(m·s-1) |
1 | 0.080 | 0.10034 | 0.797 |
2 | 0.060 | 0.07580 | 0.792 |
3 | 0.040 | 0.04923 | 0.812 |
4 | 0.020 | 0.02589 | 0.772 |
A.小车从图中P点上方静止下滑
B.小车从图中P点下方静止下滑
C.小车从图中P点静止下滑
(3)另一位同学测出6组数据,在v-Δt图像中描点如图所示,根据-Δt图线,可知小车的加速度大小约为________m/s2,挡光片到达A点时的瞬时速度大小约为_____m/s.(保留三位有效数字)
下列说法中不正确的是( )
A.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功;
B.物体的运动状态改变,其动量一定改变;
C.物体的动量发生改变,其动能一定发生改变
D.物体的动能发生改变,其动量一定发生改变。
一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图像如图(甲)所示,波上A质点的振动图像如图(乙)所示,则以下说法不正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速为 m/s
C.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置
D.从t=0.6 s开始,紧接着Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程为4 m
关于简谐振动回复力的说法正确的是:( )
A.回复力F=-kx中的x是指振子相对平衡位置的位移;
B.回复力F=-kx中的x是指振子初位置指向末位置的位移;
C.振子的回复力一定是合外力;
D.振子的回复力不一定是合外力。
如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图线,则下列说法正确的是( )
A.水平拉力可能是0.3N
B.水平拉力一定是0.1N
C.物体所受摩擦力可能是0.2N
D.物体所受摩擦力一定是0.2N
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在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按甲图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合开关S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央;然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。则在图乙中:(填“向左”、“向右”或“不”)
(1)S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中电流表的指针将__________偏转
(2)线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表指针将__________偏转
(3)线圈A放在B中不动突然断开S,电流表指针将____________偏转
如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断( )
A.碰前m2静止,m1向右运动
B.碰后m2和m1都向右运动
C.m2=0.3kg
D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行斜面的大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ..求
(1)上滑过程中导体棒受到的最大安培力为多少?
(2)上滑过程中导体棒克服安培力做的功为多少?
(3)上滑过程中导体棒损失的机械能为多少?
竖直升空的火箭,其速度图象如图所示,由图可知( )
A.火箭上升到最高点所用的时间是120 s
B.火箭前40s上升,以后下降
C.火箭上升的最大高度是48000 m
D.火箭的加速度始终是20 m/s2
1827年,英国植物学家布朗发现了悬浮在水中的花粉微粒的运动.图所示的是显微镜下观察到的三颗花粉微粒做布朗运动的情况。从实验中可以获取的正确信息是( )
A.实验中可以观察到微粒越大,布朗运动越明显
B.实验中可以观察到温度越高,布朗运动越明显
C.布朗运动说明了花粉分子的无规则运动
D.布朗运动说明了水分子的无规则运动
用隔板将一绝热容器隔成 A和 B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①)。现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是( )
A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到 A部分
据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10-7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)
图甲为一列简楷横波在t=0时的波形图,图乙为波上A质点的振动图象,则()
A. 该列波的波速为25cm/s
B. 该列波延x轴正方向传播
C. 在0.2s~0.3s内,质点A振动的能量逐渐增大
D. 从该时刻起,经0.1s质点A运动到x=0.4m处
如图所示,用长为的细线拴一个质量为
的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为
,关于小球的受力情况,下列说法中错误的是
A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力
B.向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力
C.向心力等于细线对小球拉力的水平分力
D.向心力的方向一定处在小球运动的水平面内
我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为。(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)
(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若某车正以v0=15 m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75 m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。
如图虚线上方空间有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,那么,能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个( )
A. B.
C.
D.