题目内容
【题目】如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其
图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是
![]()
A. 该物块带正电
B. 皮带轮的传动速度大小一定为1m/s
C. 若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D. 在2~4.5S内,物块与皮带仍可能有相对运动
【答案】AD
【解析】
由图乙可知,物块做加速度逐渐减小的加速运动。物块的最大速度是1m/s
A项:对物块进行受力分析可知,开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用,设动摩擦因数为μ,沿斜面的方向:
μFN-mgsinθ=ma ①
物块运动后,又受到洛伦兹力的作用,加速度逐渐减小,由①式可知,物块的加速度逐渐减小,一定是FN逐渐减小,而开始时:FN=mgcosθ,后来:FN′=mgcosθ-f洛,即洛伦兹力的方向是向上的。物块沿传送带向上运动,由左手定则可知,物块带正电,故A正确;
B、D项:物块向上运动的过程中,洛伦兹力越来越大,则受到的支持力越来越小,结合①式可知,物块的加速度也越来越小,当加速度等于0时,物块达到最大速度,此时:
mgsinθ=μ(mgcosθ-f洛)②
由②可知,只要传送带的速度大于等于1m/s,则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关,所以传送带的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物块可能相对于传送带静止,有可能相对于传送带不静止。故B错误,D正确;
C项:由以上的分析可知,传送带的速度不能判断,所以若已知皮带的长度,也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移。故C错误。
故选:D。
【题目】指针式多用表欧姆档的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成,现设计一个实验,测量多用表“×1Ω”挡的内部电源的电动势和内部总电阻.给定的器材有:待测多用电表,量程为100 mA的电流表,最大电阻为20Ω的滑动变阻器,鳄鱼夹,开关,导线若干。实验过程如下:
![]()
(1)实验前将多用电表调至“×1Ω”挡,将红黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在_____(选填“电阻”、“电流”)的零刻度;
(2)用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上,请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整______;
(3)调节滑动变阻器,读出多用表示数R、毫安表示数I,求出电流倒数
,记录在下面的表格中,请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图______;
R/Ω | 4 | 7 | 10 | 14 | 18 | 20 |
I/mA | 78.0 | 67.0 | 60.0 | 52.0 | 45.0 | 43.0 |
I-1/A-1 | 12.8 | 14.9 | 16.7 | 19.2 | 22.2 | 23.2 |
![]()
(4)请通过图线求出多用表内部电源的电动势为______V;内部总电阻为_______Ω(结果保留三位有效数字);
(5)电流表存在一定的内阻,这对实验结果_______(选填“有影响”、“无影响”).