形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,当线圈平面与中性面垂直时,下面说法正确的是

A. 电流方向将发生改变    B. 磁通量的变化率达到最大值

C. 通过线圈的磁通量达到最大值    D. 线圈所受磁场力达到最大值

 

如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是(    )

A. 将原线圈抽头P向下滑动时,灯泡变亮

B. 线圈abcd转动过程中,线圈最大磁通量为NBS

C. 图示位置时,矩形线圈中磁通量的变化率最大

D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

 

如图所示的交流为,接在阻值的电阻两端,则

A. 电压表的读数为311V    B. 电流表读数为

C. 电流表读数是1A    D. 2s内电阻的电热是440J

 

某兴趣小组自制一小型发电机,使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动,穿过线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化的图象如图所示,线圈转动周期为T,线圈产生的电动势的最大值Em

A. 时,磁场方向与线圈平面平行

B. 时,线圈中的磁通量变化率最小

C. 时,线圈中电动势的瞬时值最大

D. 若线圈转速增大为原来的2倍,则线圈中电动势变为原来的2

 

单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动在转动的过程中,线框中的最大磁通量为,最大感应电动势为,则下列说法中正确的是  

A. 当穿过线框的磁通量为零时,线框中感应电动势也为零

B. 当穿过线框的磁通量减小时,线框中感应电动势在增大

C. 当穿过线框的磁通量等于时,线框中感应电动势为

D. 线框转动的角速度等于

 

单匝矩形线圈abcd边长分别为,在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴匀角速转动,转动轴分别过ad边和bc边的中点,转动的角速度为磁场的磁感应强度为图为沿转动轴观察的情况,在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为,此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为

A.     B.     C.     D.

 

小型交流发电机的原理图如图所示:单匝矩形线圈ABCD置于匀强磁场中,绕过BCAD中点的轴以恒定角速度旋转,轴与磁场垂直,矩形线圈通过滑环与理想交流电流表A、定值电阻R串联,下列说法中不正确的是

A. 线圈平面与磁场垂直时,交流电流表A的示数最小

B. 线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R的电流最大

C. 线圈转动一圈,感应电流方向改变2

D. 线圈平面与磁场平行时,通过线圈的磁通量变化率最大

 

已知交变电流,线圈从零时刻开始,至少转动了多少时间其瞬时值等于有效值

A.     B.     C.     D.

 

由交变电流瞬时表达式i10sin500tA)可知,从开始计时起,第一次出现电流峰值所需要的时间是( )

A. 2 ms    B. 1 ms    C. 628 ms    D. 314 ms

 

某小型发电机产生的交变电动势为e=10sin10πt(V),对此电动势,下列表述正确的有(  )

A. 最大值是 V

B. 频率是10Hz

C. 有效值是10V

D. 周期是0.2s

 

如图是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是(  )

A. 周期是0.2 s,电流的峰值是10 A

B. 周期是0.15 s,电流的峰值是10 A

C. 频率是5 Hz,电流的有效值是10 A

D. 频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A

 

一交流发电机匀速转动时,其交变电动势,则下列说法正确的是

A. 时,线圈中的磁通量为0

B. 该交流发电机线圈的转速为

C. 若加在标有“10V 20W的灯泡的两端,灯泡能正常发光

D. 若线圈的转速加倍,角速度加倍,则交变电压的最大值、有效值加倍,频率不变

 

如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是__________(填字母代号).

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源.天平及砝码

D.交流电源、毫米刻度尺

实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是:__________

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v

C.报据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点ABC作为计数点,测出其中EFG点距起始点O的距离分別为h1h2h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=__________,动能的增加量△Ek=__________(用题中所给字母表示)

实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是__________

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响.若重锤所受阻力为f.重锤质量为m,重力加速度为g.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2﹣h图线,如图3所示,图象是一条直线,此直线斜率k=__________(用题中字母表示).

已知当地的重力加速度g=98m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为=__________% (保留两位有效数字).

 

利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验,从图示位置开始释放重锤。

1)请指出图甲中的错误及不妥之处(只需写出两处)。

                            

2)改进实验中错误及不妥之处后,某同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1234567,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:

计数点
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

7
 

hm
 

0124
 

0194
 

0279
 

0380
 

0497
 

0630
 

0777
 

vm/s
 


 

194
 

233
 

273
 

313
 

350
 


 

v2m2/s2
 


 

376
 

543
 

745
 

980
 

1230
 


 

 

请在图乙坐标中,描点作出v2h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g′=      m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g= 980m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锺机械能守恒的依据    

3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物ab进行实验测得几组数据,画出的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知a的质量m1     b的质量m2(选填大于小于)。造成以上原因是实验过程中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0052kg,当地重力加速度g=978m/s2,则重物所受的平均阻力f=      N。(结果保留两位有效数字)

 

图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,某同学完成了一系列实验操作后,得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0,然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为123456,用刻度尺量出计数点l234560点的距离分别为h1h2h3h4h5h6。(重力加速度为g

1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1v2v3v4v5,其中v5的计算式v5_____

2)若重锤的质量为m,取打点0时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3_____ (用题中所给物理量的符号表示);接着在E—h坐标系中描点作出如图丙所示的EkhEph图线,求得Eph图线斜率的绝对值为k1Ekh图线的斜率为k2,则在误差允许的范围内,k1_____k2(填“>”“<”“=”)时重锤的机械能守恒。

3)关于上述实验,下列说法中正确的是_____

A.实验中可用干电池作为电源

B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些

C.实验时应先释放纸带后接通电源

D.图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能

 

4)无论如何改进实验方法和措施,总有重力势能的改变量大于动能的改变量,原因是:_____

 

利用右图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题.如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,点O为电火花打点计时器打下的第一个点,分别测出若干连续点A、B、C…O点的距离h1=70.99cm、h2=78.57cm、h3=86.59cm…如图所示,已知重物的质量为m=100g,g9.80m/s2,请回答下列问题:(所有结果均保留三位有效数字)

(1)下列有关此实验的操作中正确的是: ____________

A.重物应靠近打点计时器,然后再接通电源放开纸带让重物带动纸带自由下落

B.重物应选择质量大、体积小、密度大的材料

C.实验时采用的电源为4—6V的低压交流电源

D.计算B点的瞬时速度时既可用也可用来求解

(2)在打下点O到打下点B的过程中重物动能的增量为Ek=_____J,重物重力势能的减少量为EP =_______J。

(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能EK和重力势能EP,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示EKEP,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2,则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为_______(k1k2表示)。

 

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v,实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时mM组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEP=__________,在误差允许的范围内,若ΔEkEP则可认为系统的机械能守恒;(用题中所给字母表示)

(2)按上述实验方法,某同学改变AB间的距离,得到滑块到B点时对应的速度,作出v2d图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g____________m/s2

 

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量_____________J,在此过程中物体的动能增量_____________J,(g=9.8m/s2,答案表刘三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线,该图线的斜率表示某个物理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是___________

 

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g9.80m/s2,那么:

(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;

(2)O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp________ J,动能增加量ΔEk________ J(结果取三位有效数字)

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的 _______

 

某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒:将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置,重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动,利用打点计时器和纸带记录小车的运动.

(1)本实验中小车质量 ____(填需要”、“不需要”)远大于重物质量;

(2)将小车靠近打点计时器,将穿好的纸带拉直,接通电源,释放小车. 图乙是打出的一条清晰纸带, O点是打下的第一个点,1、2、3、4、5是连续的计数点,O点和计数点1之间还有多个点(图中未画出),相邻计数点间的时间间隔为0.02s.在打计数点4时小车的速度v=____m/s(保留三位有效数字).若已知重物的质量为m,小车的质量为M,则从点O到点4的过程中,系统减少的重力势能为___,增加的动能为________g9.8m/s2,数字保留两位小数).

 

某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置测定当地重力加速度。

1)接通电源释放重物时,装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是    

2)该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点ABCDEF为计数点,测得点ABCDEF的距离分别为:h1h2h3h4h5。若电源的频率为f,则打E点时重物速度的表达式vE=      

3)分析计算出各计数点对应的速度值,并画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则测得的重力加速度大小为      m/s2。(保留3位有效数字)

 

如图,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1△t2。当地的重力加速度为g

1)用上述装置测量滑块加速度的表达式为      (用已知量表示);

2)用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则mM之间的关系应满足        

3)用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式         时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是        

 

如图所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图示,若重力加速度g取10 m/s2,根据图中所提供的信息求解

(1)斜面的倾角的正弦值为多少?物体的质量为多少?

(2)物体能静止在斜面上所施加的最小外力为多大?

 

某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺最小分度是1毫米上位置的放大图,示数______在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力______当地重力加速度。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是______。作出曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。

 

一辆载货的汽车总质量是4.0×103 kg,牵引力是4.8×103 N,从静止开始做匀加速直线运动经过10 s前进了40 m.求:

(1)汽车运动的加速度;

(2)汽车所受到的阻力(设阻力恒定).

 

(题文)两个物体在同一高度同时由静止开始下落,经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹,速度大小不变.一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比.下列用虚线和实线描述两物体运动的v­t图象可能正确的是(  )

A.     B.

C.     D.

 

沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s5~10 s10~15 sF的大小分别为F1F2F3,则

A. F1<F2    B. F2>F3

C. F1>F3    D. F1=F3

 

反冲小车静止放在水平光滑玻璃上,点燃酒精,水蒸气将橡皮塞水平喷出,小车沿相反方向运动.如果小车的总质量M=3kg,水平喷出的橡皮塞的质量m=0.1kg.

(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v=2.9m/s,求小车的反冲速度;

(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变,方向与水平方向成60°角,小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?

 

如图所示,光滑导轨MNPQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:

(1)金属棒运动速度的大小;

(2)小灯泡的电功率.

 

如图所示,在距离水平地面h=0.8 m的虚线的上方,有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场.正方形线框abcd的边长l=0.2 m,质量m=0.1 kg,电阻R=0.08 Ω.一条不可伸长的轻绳绕过轻光滑滑轮,一端连线框,另一端连一质量M=0.2 kg的物体A(A未在磁场中).开始时线框的cd边在地面上,各段绳都处于伸直状态,从如图所示的位置由静止释放物体A,一段时间后线框进入磁场运动,已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动.当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地,此时将轻绳剪断,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面.整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g10 m/s2.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小.

(2)线框从开始运动至到达最高点,用了多长时间?

(3)线框落地时的速度多大?

 

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