【题目】一容积V=4L的氧气袋充满氧气,0℃时袋内气体压强为p1=8.4×105Pa。
(i)求袋内氧气分子数(NA=6.02×l023mol-1);
(ii)已知氧气袋内压强低于袋外气压的1.2倍时.必须按压袋体才能供治氧气。登山运动员在某高度处的温度为℃,大气压强为p1=0.84×105Pa,若该运动员在此环境中每小时需氧气袋提供相当于标准状况下10L的氧气,则按压取氧开始,氧气袋供氧最多能维持多长时间。
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【题目】如图甲所示,在倾角为θ的斜面上,沿斜面方向铺两条平行的光滑金属导轨,导轨足够长,两导轨间的距离为L,两者的顶端a和b用阻值为R的电阻相连。在导轨上垂直于导轨放一质量为m,电阻为r的金属杆cd.金属杆始终与导轨连接良好,其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直斜面向上,重力加速度为g。现让金属杆从水平虚线位置处由静止释放,金属杆下滑过程中始终与导轨垂直,金属杆下滑的位移为x时,刚好达到最大速度。
(1)由d向c方向看到的平面图如图乙所示,请在此图中画出金属杆下滑过程中某时刻的受力示意图,并求金属杆下滑的最大速度vm;
(2)求从金属杆开始下滑到刚好达到最大速度的过程中,电路中产生的焦耳热Q;
(3)金属杆作切割磁感线运动时产生感应电动势,此时金属杆即为电路中的电源,其内部的非静电力就是运动的自由电荷在沿杆方向受到的洛仑兹力,而所有运动的自由电荷在沿垂直金属杆方向受到的洛仑兹力的合力即为安培力.在金属杆达到最大速度vm后继续下滑的过程中,请根据电动势的定义推导金属杆中产生的感应电动势E。
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【题目】如图所示,长为L的轻杆两端分别固定a,b金属球,两球质量均为m,a放在光滑的水平面上,b套在竖直固定光滑杆上且离地面高度为L,现将b从图示位置由静止释放,则:
A. 在b球落地前的整个过程中,a,b组成的系统水平方向上动量守恒
B. 从开始到b球距地面高度为的过程中,轻杆对a球做功为
mgL
C. 从开始到b球距地面高度为的过程中,轻杆对b球做功-
mgL
D. 在b球落地的瞬间,重力对b球做功的功率为mg
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【题目】如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d, 里圆半径为d. 两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)
(1).判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v;
(2).若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3).若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图b所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
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【题目】如图所示,匀强磁场竖直向上,磁感应强度为B。足够长的光滑倾斜导轨固定于磁场中,导轨宽度为L,倾角为θ,电阻不计,其下端与电阻R连接。电阻为r的导体棒ab,从导轨顶端由静止释放,ab棒始终与导轨垂直,则ab棒
A. 所受安培力方向沿导轨斜向上
B. 下滑的最大速度
C. 下滑的最大速度
D. 在达到最大速度之前,减少的重力势能大于回路中产生的电能
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【题目】一放在粗糙的水平面上的物块在一斜向上的拉力F的作用下沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动,力F在水平和竖直方向的分量分别为F1、F2,如图所示.现将力F突然改为大小为F1、方向水平向右的恒力,则此后( )
A.物体将仍以加速度a向右做匀加速直线运动
B.物体将可能向右做匀速直线运动
C.物体将可能以大于a的加速度向右做匀加速直线运动
D.物体将可能以小于a的加速度向右做匀加速直线运动
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【题目】如图所示,在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨,导轨电阻不计,导轨上金属杆ab与导线接触良好,磁感线垂直导轨平面向上(俯视图),导轨与处于磁场外的大线圈M相接,欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,下列做法可行的是
A. ab匀速向右运动
B. ab加速向右运动
C. ab加速向左运动
D. ab匀速向左运动
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【题目】如图,实线为等量异种点电荷周围的电场线,虚线是以正点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点,N点在虚线上。若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点,则( )
A. 电荷所受电场力逐渐减小
B. 电荷所受电场力大小不变
C. 电荷将克服电场力做功
D. 电荷的电势能保持不变
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【题目】如图所示,水平面内有一个闭合导线(由细软导线制成)绕过两固定且光滑的小钉子A和D,以及E点处的动滑轮,一根橡皮筋两端连接动滑轮轴心和固定点O1,使各段导线保持绷紧拉直状态.以AD为直径、半径为R半圆形区域内,有磁感应强度大小为B,方向垂直水平面向下的有界匀强磁场.已知P点为半圆弧AD的中点,导线框的电阻为r,现将导线上的某点C以恒定角速度ω(相对圆心O)从D点沿圆弧移动的过程中,则下列说法正确的是( )
A. 当C点从D点沿圆弧移动到A点的过程中,导线框中感应电流的方向先为逆时针方向,后为顺时针方向
B. 当C点从D点沿圆弧移动到图中∠CAD=30°位置的过程中,通过导线横截面的电荷量为
C. 当C点沿圆弧移动到P点时,导线框中的感应电动势最大
D. 当C点沿圆弧移动到A点时,导线框中的感应电动势最大
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