【题目】如图所示,ON、0′N′为同一斜面内的两条光滑平行长直金属导轨,导轨左端串接电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,金属杆和导轨的电阻不计,杆与导轨同接触良好,整个装置处于垂直导轨平面斜向上的与匀强磁场中。静止释放金属杆ab,在金属杆向下滑动过程中,金属杆的速度大小为v、所受安培力大小为、通过的感应电流大小为I,R上消耗的总能最为E,则下列关于v、、I、E随时间变化的图象可能正确的是
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】A.金属杆ab在重力的分力的作用下从静止开始运动。由于金属杆切割磁感线产生感应电动势和感应电流,受到随速度的增大而增大的安培力作用,所以金属杆做加速度逐渐减小的加速运动,当安培力增大到等于沿斜面向下的恒力后,金属杆做匀速直线运动, 图象A正确;
B.杆所受安培力, 随时间变化的图象与速度图象类似,故B错误;
C.金属杆切割磁感线产生的感应电动势,感应电流,感应电流与速度成正比,感应电流随时间变化的图线与选项A所示图象类似,故C错误。
D.加速下滑过程中重力做的功一部分使金属杆动能增大,另一部分转化为电能,被电阻R消耗掉;当金属杆匀速运动后,重力所做的功等于克服安培力所做的功,等于R上消耗的总能量E,因此D选项的图象可能正确。
故选:AD
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【题目】在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
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【题目】图示为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置,只改变重物的质量进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放。请回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,其示数如图所示,则d = __________mm。
(2)平衡摩擦力时,________(填“要”或“不要”)挂上重物。
(3)实验时,________(填“需要”或“不需要”)满足重物的总质量远小于小车的总质量(包括拉力传感器和遮光条)。
(4)按正确实验操作后,为了尽可能减小实验误差,若传感器的示数为F,小车总质量为M,重物的总质量为m,A、B两点间的距离为L,遮光条通过光电门的时间为t,则需要测量的物理量是__________。
A.M、m、L B.F、M、L、t C.F、m、L、t D.F、M、L
(5)在实验误差允许范围内,关系式 ______________________成立。(用测量的物理量表示)
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【题目】如图1所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图2所示,v0、t0已知,则( )
A. 传送带一定逆时针转动
B.
C. 传送带的速度大于v0
D. t0后滑块的加速度为
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【题目】如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )
A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
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【题目】在现党《验证机械能守能定律》实验的过程中,某同学为验证弹簧和小球组成的系统机械能守恒,
设计了如下方案和实验步骤:
①如图所示,将一跟轻质弹簧的下端竖直固定在水平桌面上,弹簧上端连接一质量为m 的小铁球,铁球上固定有轻小的遮光条;一根带有插销孔的光滑透明塑料圆管,竖直地套在小球和弹簧外,也固定于水平面上:塑料圆管侧面有平行于管轴的光滑开槽,遮光条套在槽中,露出槽外,可沿槽光滑运动,小球直径略小于管径:
②塑料圆管上装上两个关于弹簧原长位置对称的光电门,调节光电门使遮光条通过光电门时能很好地遮挡光线;
③将小球拉到C处,用插销锁住,弹赞处于在弹性限度内的伸长状态;
④接通光电门电源,拔出插销;记录下小球通过A、B光电门时速光条的遮光时间分别为、;
⑤断开电源,整理仪器。
(1)为完成实验,除了以步骤还需要测量或进行的步骤有:______________________________________。
(2)该同学还用游标卡尺测量了小球直径d,如图甲所示,读数为__________;用螺旋测微器测量了遮光条宽度1,如图乙所示,读数为___________。
(3)已知重力加速度为g,若小球和弹簧系统(含地球) 的机械能守恒,则可表达为________________(用以上测量量和已知量的符号表示)。
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【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. t=0.01s时穿过线框的磁通量最小
B. t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大
C. 该线框匀速转动的角速度大小为100π
D. 电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角可能为45°
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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下,系统处于静止状态,且,,重力加速度g=10m/s2.
(1)求水平拉力F的大小和水平杆对小球A弹力的大小;
(2)若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速面线运动,求经过拉力F所做的功.
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【题目】如图所示,在水平线00′某竖直平面内,距地面高度为h,一条长为L(L<h)的轻绳两端分别系小球A和B,小球A在水平线00′上,竖直向上的外力作用在A上,A和B都处于静止状态。现从00′上另一点静止释放小球1,当小球1下落至与小球B等高位置时,从00′上静止释放小球A和小球2,小球2在小球1的正上方。则下列说法正确的是
A. 小球1将与小球B同时落地
B. 在小球B 下落过程中,轻绳对B的拉力竖直向上
C. h越大,小球A 与小球B的落地时间差越小
D. 在小球1落地前,小球1与2之间的距离始终保持不变
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