【题目】如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨的电阻不计,将金属棒从图示位置由静止释放,则进入磁场后( )
A.a点的电势高于b点的电势
B.金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量
C.金属棒受到的安培力大小为2mg
D.金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动
【答案】B
【解析】
A.根据右手定则判断可知:ab中产生的感应电流方向从a到b,a点相当于电源的负极,b点相当于电源的正极,则a点的电势低于b点的电势,故A错误;
B.金属棒进入磁场时回路中产生电能,转化为电阻R和金属棒的内能,根据能量转化和守恒定律得知:金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量,故B正确;
C.若棒做减速运动,最终做匀速运动,此时安培力最小为mg;若棒做加速运动,最终做匀速运动,此时安培力最大为mg;若匀速运动,安培力不变大小为mg,故C错误;
D.金属棒刚进入磁场的过程中,若安培力大于重力,棒做减速运动,随着速度的减小,根据安培力公式可知,安培力不断减小,合力减小,加速度减小,所以棒做加速度减小的变减速运动,不可能做匀减速运动,故D错误。
故选B。
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系中AO是∠xOy的角平分线,x轴上方存在水平向左的匀强电场,下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,两电场的电场强度大小相等.一质量为m、电荷量为+q的质点从OA上的M点由静止释放,质点恰能沿AO运动而通过O点,经偏转后从x轴上的C点进入第一象限内并击中AO上的D点(C,D均未画出).已知OD=OM,匀强磁场的磁感应强度大小为B= (T),重力加速度为g=10 m/s2.求:
(1)两匀强电场的电场强度E的大小;
(2)OM的长度L;
(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t.
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【题目】如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧形轨道的压力大小;
(2)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,摩擦力对带电体所做的功是多少?
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【题目】如图为某同学验证楞次定律的实验,在水平面固定一“U”形铝框架,框架上置一铝杆ab,不计摩擦,将条形磁铁放在框架正上方,当将磁铁做如下运动时,判断杆ab的运动方向:
(1)将磁铁竖直向上运动时,杆ab将向_________运动。
(2)将磁铁竖直向下运动时,杆ab将向_________运动。
(3)将磁铁水平向右运动时,杆ab将向_________运动。(填“左”或“右”)
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【题目】如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是
A. 弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B. C与B碰前,C与AB的速率之比为m:M
C. C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
D. C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
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【题目】如图所示,嫦娥四号着陆器携带“玉兔二号”于2019年1月3日10时26分成功完成世界首次在月球背面软着陆,嫦娥四号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近。在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I,再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II,绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥四号的说法中正确的是( )
A.嫦娥四号的发射速度必须达到第二宇宙速度
B.沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
C.沿轨道I运行的机械能大于沿轨道II运行的机械能
D.沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度
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【题目】如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。
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【题目】如图所示,一本大字典置于桌面上,一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处。假设字典的质量分布均匀,同一页纸上的压力分布也均匀,字典总质量M=1.5kg,宽L=16cm,高H=6cm,A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1= 0.3,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2,各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,水平向右拉动A4纸,当A4纸夹在字典中离桌面的高度h为2cm时,字典恰好能被拖动。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)字典与桌面之间的动摩擦因数μ2;
(2)若将A4纸夹在字典最深处,且离桌面高度为3cm,用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出,写出拉力F与A4纸位移x的函数表达式(在抽出A4纸的过程中,只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力)。
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【题目】利用半导体二极管的单向导电性,可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流,一种简单的整流电路如图甲所示,ab为交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输入后,电阻R两端输出的电压信号如图乙所示,则关于该输出信号,下列说法正确的是( )
A.频率为100Hz.
B.电压有效值为50V
C.一个标有“90V,30μF”的电容器并联在电阻R两端,可以正常工作
D.若电阻R=100Ω,则1min内R产生的热量为2.5×104J
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