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16.钢制单摆小球用绝缘细线悬挂,置于如图所示的匀强磁场中将小球拉离平衡位置由静止释放,经足够长的运动时间后,以下说法正确的是(忽略空气阻力)(  )
A.多次往返后,最后静止在平衡位置
B.多次往返后,部分机械能转化为内能
C.最后小球在磁场中一直振动
D.最后小球在磁场中振动的过程中,通过最低点时合外力总是为零

分析 小球向右穿过磁场后,会产生电流,根据能量守恒求解.当小球进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流.最终整个小球在磁场区域来回摆动,不产生感应电流,机械能守恒.

解答 解:A、C、在小球不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即小球最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在平衡位置,故A错误,C正确.
B、当在小球不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,部分机械能转化为内能.故B正确.
D、最后小球在磁场中振动的过程中,通过最低点时合外力提供向心力,不为零.故D错误.
故选:BC.

点评 本题为楞次定律的应用和能量守恒相合.注意楞次定律判断感应电流方向的过程,先确认原磁场方向,再判断磁通量的变化,感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,绳子一端固定于M点,另一端系一质量为m的质点以角速度ω绕竖直轴作匀速圆周运动,绳子与竖直轴之间的夹角为θ,已知a,b为直径上的两点,求质点从a点运动到b点绳子张力的冲量的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.某同学做“用单摆测重力加速度”实验.
(1)用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l.某次测量摆球直径时游标卡尺示数如图甲所示,则摆球直径为d=22.6mm.

(2)如果测定了单摆40次全振动的时间如图丙中秒表所示,那么该单摆周期为75.2s.

(3)某同学试验中,测量了5种不同摆长L情况下单摆的振动周期T,并以L为横坐标,T2为纵坐标,做出了T2-L图线.若此图线的斜率为k,则计算当地重力加速度g的表达式为g=$\frac{{4π}^{2}}{k}$(用斜率k表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是(  )
A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小
B.光敏电阻是能把电流这个电学量转换为光照强度这个光学量的传感器
C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏
D.热敏电阻是能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.关于向心加速度和向心力,下列说法中正确的是(  )
A.做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力
B.做匀速圆周运动的物体,不一定是所受的合外力充当向心力
C.向心加速度总是与速度方向垂直
D.向心加速度只改变速度的方向

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是(  )
A.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同
B.重的物体比轻的物体下落的快,是因为重的物体受到的重力大,加速度大
C.子弹的质量并不重,之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大
D.既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,他们应该互相平衡

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.众所周知,将两个金属电极铜、锌插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图1所示).水果电池的电动势大约有1伏左右.但由于水果电池的内阻偏大,日常生活中我们很少用水果电池,那么水果电池的内阻到底有多大呢?某学习小组的同学就此进行如下探究.
(1)甲同学当用量程为0~1V、内阻约10kΩ的伏特表测其两极时读数为0.74V,用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA,由全电路欧姆定律得电池的内阻r=$\frac{E}{I}$=$\frac{0.74}{0.55×1{0}^{-3}}$Ω=1.3kΩ.乙同学把欧姆表直接接到水果电池的两极上,读得此时的读数为84Ω.因而甲同学说水果电池的内阻为1.3KΩ,而乙同学则说是84Ω.
请你判断,用甲、乙两位同学的方法测量水果电池的内阻,结果是否准确,为什么?请选一位同学的方法说明理由.甲同学不正确.因水果电池内阻较大,电压表测量值小于水果电池的电动势;灵敏电流表的内阻较大,0.55mA也不是短路电流;
(2)丙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图如图2所示.图3是丙同学根据测量数据在坐标纸描出的U随I变化的关系图象.由图象可得水果电池的电动势为0.72V(计算结果保留两位小数),内阻为1.0×103ΩΩ(计算结果保留两位有效数字).某次实验时发现电压表坏了,丙同学利用现有器材采用图象法同样测出了水果电池的电动势和内阻,则丙同学在利用图象法处理数据时做出的是$\frac{1}{I}$ 随R变化的关系图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.有一种利用电磁分离同位素的装置,可以将某种化学元素的其它类型的同位素去除而达到浓缩该种特殊的同位素的目的,其工作原理如图所示.粒子源A产生的初速度为零、电荷量为e、质量为m的氕核,经过电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,从偏转电场的极板左端中央沿垂直电场方向射入匀强偏转电场,偏转后通过位于下极板中心位置的小孔S离开电场,进入范围足够大、上端和左端有理想边界、磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域的上端以偏转电场的下极板为边界,磁场的左边界MN与偏转电场的下极板垂直,且MN与小孔S左边缘相交于M点.已知偏转极板的长度为其板间距离的2倍,整个装置处于真空中,粒子所受重力、小孔S的大小及偏转电场的边缘效应均可忽略不计.
(1)求偏转电场两极板间的电压;
(2)在磁场边界MN上设置同位素收集装置,若氕核的收集装置位于MN上S1处,另一种未知带电粒子落在MN上S2处,测得S2M=$\sqrt{3}$S1M.求未知带电粒子的比荷.

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6.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响,试推导第一宇宙速度的表达式.(结果用题中所给字母表示)

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