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9.如图所示,两平行光滑导轨竖直固定.边界水平的匀强磁场宽度为h,方向垂直于导轨平面.两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接,形成“工”字型框架,框架置于磁场上方,b棒距磁场上边界的高度为h,两棒与导轨接触良好.保持a、b棒水平,由静止释放框架,b棒刚进入磁场即做匀速运动,不计导轨电阻.则在框架下落过程中,a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象,可能正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 分析棒的运动过程,根据棒的受力情况、棒的运动性质分析答题.

解答 解:A、框架在进入磁场前做自由落体运动,轻杆对a作用力为零,b进入磁场后,框做匀速运动,a处于平衡状态,杆对a的作用力F=mg,方向向上,当框架下落2h,a棒进入磁场后,a受到轻杆的作用力大小等于b的重力,方向向下,故A错误,B正确;
C、框架进入磁场前做自由落体运动,机械能守恒,机械能不变,线框进入磁场后做匀速直线运动,动能不变,重力势能减小,机械能减少,框架完全离开磁场后,只受重力作用,机械能守恒,故CD正确;
故选:BCD.

点评 本题考查了判断a的受力情况与机械能变化情况,分析清楚框架的运动情况即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,半径为R=1m,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m=1kg的小球,在水平恒力F=$\frac{250}{17}$N的作用下由静止沿光滑水平面的A点运动到B点、AB间的距离x=$\frac{17}{5}$m,当小球运动到B点时撤去外力F;小球经半圆管道运动到最高点C,此时球对外轨的压力FN=2.6mg;而后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g=10m/s2).计算:
(1)小球在B点的速度的大小;
(2)小球在C点的速度的大小;
(3)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功;
(4)D点距地面的高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系图线可以得出(  )
A.物块的质量为1.5kg
B.物块与地面之间的动摩擦因数为0.2
C.t=3s时刻物块的速度为3m/s
D.t=3s时刻物块的加速度为2m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,长为31cm,内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变.若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,求:
(1)大气压强p0的值;
(2)缓慢转回到开口竖直向上,再对管内气体加热,当温度升高到多少℃时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,一根竖直的弹簧吊着一汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止,设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动.缸壁导热性能良好,使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同,气缸重为G,气缸底面积为S,不计气缸壁厚,开始时大气压强为p0,大气温度为T0.缸内气体的体积为V0,求:
①开始时缸内气体的压强;
②若外界大气压强不变,气体温度升高到t1,则缸内气体对外做的功为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则(  )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增大
C.a的加速度将减小,b的加速度将增大
D.两个粒子的电势能一个增大,另一个减小

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

1.请将如图三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排:伽利略、牛顿、爱因斯坦.在这三位科学家中,爱因斯坦提出了相对论理论,为人类认识世界做出重要的贡献.

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18.如图所示,电路中电源电压u=311sin100πt(V),A、B间接有“200V 440W”的电暖宝、“220V 220W“的抽油烟机、交流电压表及保险丝.下列说法正确的是(  )
A.此交流电的频率为100Hz
B.抽油烟机1min消耗的电能为1.32×104J
C.交流电压表的示数为311V
D.电暖宝的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

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19.如图甲所示,在y≥0的区域内有一垂直纸面方向的有界匀强磁场,MN为磁场区域的上边界,磁场在x轴方向范围足够大.磁感应强度的变化如图乙所示,取垂直纸面向里为正方向.现有一带负电的粒子,质量为m=9.6×10-18kg,电荷量为q=3.2×10-12C,在t0时刻以速度v0=6.28×102m/s从O点沿如图所示方向进入磁场区域,已知θ=30°,粒子重力不计.求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)若t0=0,如果t=2×10-3时粒子仍在磁场内,则此时它的位置坐标;
(3)若t0=0,粒子垂直于MN离开磁场,则磁场上边界MN与x轴间的距离;
(4)若t0=0.75×10-3s,粒子离开磁场时速度方向与它在O点的速度方向相同,则粒子通过磁场区域的时间.

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