【题目】如图所示,平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角,间距为L,导轨与固定电阻R1和R2相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒以速度v沿导轨匀速下滑,忽略感应电流之间的作用。则( )
A. 导体棒两端电压为
B. 电阻R1消耗的热功率为
C. t时间内通过导体棒的电荷量为
D. 导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ
【答案】CD
【解析】
A、导体棒匀速运动时,合力为零,即:mgsinθ=μmgcosθ+BIL 电磁感应的过程中,,MN两端的电压U=IR外,联立以上三式得;故A错误。
B、导体棒的重力的功率:PG=mgvsinθ,摩擦力的功率:Pf=μmgcosθv,根据P=I2R知,MN上的功率:PMN=I2R,R1和R2上的功率:,根据功能关系知:PG=Pf+PMN+2PR1,即有mgv(sinθ-μcosθ)=2PR1+PMN=6PR1,解得电阻R1消耗的热功率为;故B错误。
C、t时间内通过导体棒的电荷量为;故C正确。
D、导体棒受到重力、支持力、摩擦力和安培力四个力作用。如图所示:
根据平衡条件得知:支持力、摩擦力和安培力三个力的合力与重力大小相等、方向相反,摩擦力与安培力方向相同,则支持力与摩擦力的合力与竖直方向的夹角小于θ.而重力与安培力的合力和支持力和摩擦力的合力方向相反,则知导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ;故D正确。
故选CD。
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【题目】如图所示是2016年里约奥运会中易建联投球的照片。若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮筐直接入网,已知出手时篮球距地面高度为,出手过程中手对篮球做功为W,篮筐距地面高度为,篮球质量为m0.不及空气阻力,篮球可看成质点,则篮球( )
A. 出手时的速率为
B. 进筐时的动能为
C. 从静止到进筐的过程中,机械能的增量为W
D. 从出手到进筐的过程中,运动总时间为
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【题目】如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是直流电阻不计、自感系数很大的自感线圈,如果断开电键S1,闭合S2,A、B两灯都能同样发光. 如果最初S1是闭合的,S2是断开的.那么不可能出现的情况是
A. 刚一闭合S2,A灯就亮,而B灯则延迟一段时间才亮
B. 刚闭合S2时,线圈L中的电流为零
C. 闭合S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗
D. 再断开S2时,A灯立即熄火,B灯先亮一下然后熄灭
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【题目】三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,分别做速度大小不变的运动,同时到达M点,下列说法中正确的是
A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同
B. B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同
C. 到达M点时的瞬时速度一定是A的最大
D. 三个质点从N到M的平均速率相同
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【题目】如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是 ( )
A. 铝环有收缩趋势,对桌面压力减小
B. 铝环有收缩趋势,对桌面压力增大
C. 铝环有扩张趋势,对桌面压力减小
D. 铝环有扩张趋势,对桌面压力增大
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【题目】如图所示,在边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界ABC上有磁场),磁场的磁感应强度为B。三角形的顶点A处有一放射源,该放射源能向磁场内放出大量沿不同方向、速度最大值为v0> 的质量都为m、电荷量都为q的正电荷,这些电荷在磁场中只受磁场力作用,下列各种说法中正确的是
A. 正电荷在磁场中运动的最长时间为
B. 入射速度方向相同的正电荷在磁场中运动的时间一定相同
C. 能通过三角形中心的正电荷的入射速度为≤v≤v0
D. 从AC边中点射出磁场的正电荷的入射速度v≤
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【题目】研究光电效应的实验装置如图1所示,阴极K和阳极A封闭在真空管中,光通过小窗照射到阴极K上,在光的作用下,电子从阴极K逸出。把单刀双掷开关S分别接到1、2位置,移动滑动变阻器的滑片,得到如图2所示的电流随电压的变化关系图线,下列各种判断中正确的是
A. 图2中的乙图是开关S接1时的图线
B. 图2中的乙图是开关S接2时的图线
C. 光电子的最大初动能=eU1
D. 入射光的频率越大,图2中的电压U2越大
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【题目】如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m/s2)。
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【题目】如图所示的某电场的一条电场线,A、B是这直线上的两点.一电子以速度vB经过B点向A点运动,经过一段时间后,电子以速度vA经过A点,且vA与vB方向相反,则()
A. A点的场强一定大于B点的场强
B. A点的电势一定高于B点的电势
C. 电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D. 电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
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