关于磁场,下列说法中正确的是
A. 磁场和电场一样,是客观存在的物质
B. 一小段通电直导线在磁场中受力为零,则该处的磁感应强度一定为零
C. 磁场的方向就是放入该点的通电直导线受到的磁场力的方向
D. 磁场的方向就是放入该点的小磁针静止时N极所指的方向
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如图所示,PM是粗糙的水平轨道,其左端P点与竖直半圆形轨道PQ平滑连接。一质量为 m的物块从M点出发,向左冲上半圆形轨道,并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为0. 25,半圆轨道的半径为R,M点和P点间的距离为2R,物块在P点的速度大小为 (g为重力加速度大小),则( )
A. 物块在P点受到半圆轨道的支持力大小为mg
B. 物块在M点的速度大小为
C. 物块从P点运动到Q点的过程中,合力做的功为-2mgR
D. 物块将恰好落回到水平轨道上的M点
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图示电路中,定值电阻的阻值为R1,电源内阻为r,A、V均为理想电表,滑动变阻器的总阻值R2>R1+r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中( )
A. 电压表的示数减小
B. 电流表的示数增大
C. 该定值电阻消耗的电功率先增大后减小
D. 滑动变阻器接入电路的电阻消耗的电功率先增大后减小
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如图所示,虚线a、b 和c 是某静电场中的三个等势面,电势分别为φa、φb和φc,且φa>φb>φc,一带正电的粒子射入电场中,运动轨迹如实线KLMN 所示,则( )
A. 粒子从K 到L的过程中,加速度增大
B. 粒子从L到M的过程中,电场力不做功
C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加
D. 粒子从M到N的过程中,动能减少
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如图所示,空间某一区域内同时存在竖直向下的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场。带电微粒a、b、c 所带电荷电性和电量都相同,以相同的速率在此空间分别向右、向左、向里做匀速运动。以下判断正确的是( )
A. 它们都带正电
B. 它们都带负电
C. b 的质量最大
D. a 的质量最大
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在同光滑斜面上放同导体棒,右图所示是两种情况的剖面图。它们月在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上;两次导体棒A分别通有电流I1和I2,都处于静止平衡。己知斜面的倾角为日,则
A.
B.
C. 导体样A 所受安培力大小之比
D. 斜面对导体棒A的弹力大小之比
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如图所示是远距离输电示意图,电站的输出电压恒定为U1=250V,输出功率P1=100kW,输电线电阻R=8Ω.则进行远距离输电时,下列说法中正确的是( )
A. 若电站的输出功率突然增大,则降压变压器的输出电压减小
B. 若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大
C. 输电线损耗比例为5%时,所用升压变压器的匝数比
D. 用10000 V高压输电,输电线损耗功率为800W
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如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V。实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,已知带电粒子所带电荷量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电粒子
A. 该粒子一定带正电
B. 在b点处的电势能为0.5J
C. b点是a、b、c三点中动能最大的位置
D. 在c点处的动能为0.4J
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在图示电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的最大电阻为R0,若有电流通过,灯就发光,假设灯的电阻不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是( )
A. 当R1>R0时,L1变暗,L2变亮
B. 当R1>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C. 当R1<R0时,L1先变暗后变亮,L2不断变暗
D. 当R1<R0时,L1先变暗后变亮,L2不断变亮
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三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则( )
A. 三微粒在电场中的运动时间有t3=t2>t1
B. 三微粒所带电荷量有q1>q2=q3
C. 三微粒所受电场力有F1=F2>F3
D. 飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能
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一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压2U,则( )
A. 通过导线的电流为I/16 B. 通过导线的电流为I/8
C. 导线中自由电子定向移动的速率为v/2 D. 导线中自由电子定向移动的速率为v/4
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如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg,电源电压U=100V,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时,电路中的电流I=5A,g取10m/s2,由此可知( )
A. 电动机线圈的电阻r=2Ω B. 电动机线圈的电阻r=1Ω
C. 此过程中无用功为50J D. 该装置的效率为90%
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如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.08 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g取10 m/s2.下列说法正确( )
A. 小球的带电荷量q=6×10-5 C
B. 小球动能的最小值为1J
C. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D. 小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为4J
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如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是( )
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如图所示,在两根平行长直导线M、N 中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为( )
A. 沿abcda不变
B. 沿adcba不变
C. 由abcda 变成adcba
D. 由adcba 变成abcda
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直流电路如图所示,电源的内阻不能忽略不计,在滑动变阻器的滑片P由图示位置向右移动时,电源的
A. 效率一定增大
B. 总功率一定增大
C. 热功率一定增大
D. 输出功率一定先增大后减小
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在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上.当通以交流电时,每个线圈产生 的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂.已知线圈 1,2 的匝数之比 n1∶n2=2∶1.在不接负载的 情况下( )
A. 当线圈 1 输入电压为 220 V 时,线圈 2 输出电压为 110 V
B. 当线圈 1 输入电压为 220 V 时,线圈 2 输出电压为 55 V
C. 当线圈 2 输入电压为 110 V 时,线圈 1 输出电压为 220 V
D. 当线圈 2 输入电压为 110 V 时,线圈 1 输出电压为 55V
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长为a、宽为b的矩形线框有n匝,每匝线圈电阻为R.如图所示,对称轴MN的左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出,第二次让线框以ω=2v/b的角速度转过90°角.那么( )
A. 通过导线横截面的电荷量q1∶q2=1∶n
B. 通过导线横截面的电荷量q1∶q2=1∶1
C. 线框发热功率P1∶P2=2n∶1
D. 线框发热功率P1∶P2=1∶2
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法拉第圆盘发动机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,下列说法正确的是( )
A. 圆盘虽然转动,但由于通过圆盘的磁通量没有变化,没有电流通过电阻R
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流过电阻R
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的两倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
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某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2)
B.电流表A2(量程为0-300mA,内阻约1)
C.电压表V1(量程为0-3V,内阻约5k)
D.电压表V2(量程为0-15V,内阻约15k)
E.滑动变阻器R1(0-10,额定电流1.5A)
F.滑动变阻器R2(0-1000,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)
H.开关一个、导线若干
(1)实验中所用的电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选_______(只需填器材前面的字母代号) 。
(2)若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的________点相连(选填“a”或“b”)。
(3)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片P应该置于_______端(选填“c” 或“d”)。
(4)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图所示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5V时,其实际功率P=________W。
(5)图中描绘的小灯泡伏安特性曲线发生了明显的弯曲,请简要分析其原因:______________。
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如图所示,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反,且磁感应强度为3B0。带正电的粒子从QC边中点N以速度v0垂直QC进入区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).经一系列运动粒子将再次回到N点以速度v0垂直QC进入下方匀强电场,最后从O点离开电场(QO边长为L)。求:
(1) 该粒子的比荷q/m;
(2) 匀强电场E的大小;
(3) 粒子在磁场从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t.
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