【题目】如图所示,光滑“∏”形金属导体框平面与水平面的夹角为 θ,两侧对称,间距为 L,上端接入 阻值为 R 的电阻。ab 以上区域内有垂直于金属框平面磁感应强度为 B 的匀强磁场。质量为 m 的 金属棒 MN 与金属框接触良好,由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动,进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻 R。已知金属棒上升、下降经过 ab 处的速度大小分别为 v1、v2,不计金属框、金属棒电阻及空气的阻力。下列说法中正确的是( )
A.金属棒上升时间等于下降时间
B.v2 的大小可能大于
C.上升过程中电阻 R 产生的焦耳热较下降过程的大
D.金属棒上升、下降经过 ab 处的时间间隔为
【答案】CD
【解析】
A.金属棒运动过程受重力、支持力和安培力作用;重力和支持力的合力沿斜面向下,大小为mgsinθ;由楞次定律可知:进入磁场区域前,安培力为零;进入磁场区域后,金属棒上升时,安培力方向沿斜面向下;金属棒下落时,安培力方向沿斜面向上;故上升时的加速度大于下滑时的加速度,那么根据位移相等可得:金属棒上升时间小于下降时间,故A错误;
B.设时间为t时,金属棒的速度为v,那么电动势
E=BLv
故金属棒受到的安培力
金属棒下滑过程,受到最大时,安培力F=mgsinθ,然后金属棒匀速运动;故
所以
故B错误;
C.上升时的加速度大于下滑时的加速度,那么,在同一位置时,上升速度大于下滑速度,故上升时安培力大于下滑时安培力,那么,上升时克服安培力做的功比下滑时大;根据能量守恒可得:克服安培力做的功转化为电阻R产生的焦耳热,故上升过程中电阻R产生的焦耳热较下降过程的大,故C正确;
D.金属棒上升、下降过程只受重力、支持力、安培力作用,设上滑最大位移为s,则分别应用动量定理可得:
故金属棒上升、下降经过ab处的时间间隔为
故D正确;
故选CD。
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【题目】如图所示,长为L的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为m的小物块,物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑;
(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至ω后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为45°时,物块开始下滑,则ω应为多大;
(3)在(2)的情况下,求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
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【题目】如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B.直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( )
A. B物体的动能增加量等于B物体重力势能的减少量
B. B物体的机械能一直减小
C. 细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D. B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量
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【题目】如图所示,平行极板A、B间有一电场,设A、B间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场。质量m、电荷量为+q的带电粒子在A极板附近由静止释放,在仅在电场力作用下,加速后以速度v离开电场,并垂直于磁场边界方向进入磁场,粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角,不计重力。试求:
(1)极板A、B,哪个极板的电势高?A、B间的电压是多大?
(2)磁感应强度B是多大?
(3)粒子从静止释放到离开磁场所用的时间?
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【题目】下列四幅图的有关说法中正确的是
A. 图(l)中的α粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成
B. 图(2)中若改用绿光照射,验电器金属箱一定不会张开
C. 图(3)一群氢原子处于n=4的激发态,最多能辐射6种不同频率的光子
D. 图(4)若原子核C、B能结合成A时会有质量亏损,要释放能量
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【题目】一定质量的理想气体经历了如图所示的 A B C D A 循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图所示。A 状态的压强为1.2 105 Pa,求:
(1)B 状态的温度
(2)完成一个循环,气体与外界热交换的热量
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【题目】按照我国月球探测活动计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程,该计划已在2013年之前完成。设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则( )
A.飞船在轨道1上运行的线速度大小为
B.飞船在A点变轨时动能增大
C.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为
D.飞船从A到B运行的过程中机械能增加
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【题目】A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已知A车的s-t图象为抛物线的一部分,第7s末图象处于最高点,B车的图象为直线,则下列说法正确的是
A. A车的初速度为7m/s
B. A车的加速度大小为2m/s2
C. A车减速过程运动的位移大小为50m
D. 10s末两车相遇时,B车的速度较大
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【题目】如图所示,左边为竖直弹簧振动系统,振子连接一根水平很长的软绳,沿绳方向取x轴。振子以10Hz的频率从平衡位置O向上开始运动,从该时刻计时,经t=1s后,x=5cm处的绳开始振动,则下列说法正确的是( )
A.绳上产生的波的波长为5cm
B.绳上各质点都沿x轴方向运动,因此绳波为横波
C.弹簧振子振动的快慢决定了绳上产生的波的传播快慢
D.t=1s时,x=5cm处的绳从平衡位置开始向上振动
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