【题目】如图(甲)所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距为L=1m.一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.金属棒的速度-位移图象如图(乙)所示,则从起点发生s=1m位移的过程中( )
A. 拉力做的功W=9.25J
B. 通过电阻R的电荷量q=0.125C
C. 整个系统产生的总热量Q=5.25J
D. 电阻R产生的热量Q=0.125J
【答案】ACD
【解析】由速度图象得:v=2x,金属棒所受的安培力 ,代入得:FA=0.5x,则知FA与x是线性关系.当x=0时,安培力FA1=0;当x=1m时,安培力FA2=0.5N,则从起点发生s=1m位移的过程中,安培力做功为
根据动能定理得:W-μmgs+WA= mv2,其中v=2m/s,μ=0.25,m=2kg,代入解得,拉力做的功W=9.25J.故A正确.通过电阻R的感应电量 .故B错误.根据能量守恒得:W=Q+mv2,得Q=W-mv2=9.25J-×2×22J=5.25J.故C正确.
克服安培力做功等于产生的电能,即转化为电阻上的焦耳热,则总的焦耳热为Q1=0.25J,因R=r,则其中R的焦耳热等于0.125J,故选项D正确;故选ACD.
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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面体C上,通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C均处于静止状态,定滑轮通过细杆固定在天花板上,则下列说法中正确的是( )
A.物体B可能不受静摩擦力作用
B.斜面体C与地面之间可能不存在静摩擦力作用
C.细杆对定滑轮的作用力沿杆竖直向上
D.将细绳剪断,若物体B仍静止在斜面体C上,则此时斜面体C与地面之间一定不存在静摩擦力作用
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【题目】某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,实验情况如图所示,在平整的木板上钉上一张白纸,用图钉将橡皮条的一端固定在A点,OB和OC为细绳,O点为橡皮条与细绳的结点。用两个弹簧测力计分别拉细绳OB和OC,使橡皮条伸长一定的长度,并记下橡皮条与细绳的结点被拉至的位置;再用一个弹簧测力计拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点被拉至同一位置。下列因素对实验结果的精确性没有影响的是( )
A. OB绳和OC绳之间夹角的大小
B. OB绳和OC绳与木板平面是否平行
C. 两个弹簧测力计拉力的大小
D. 弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦情况
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【题目】如图所示,传送带以恒定速率v运动,现将质量都是m的小物体甲、乙(视为质点)先后轻轻放在传送带的最左端,甲到达A处时恰好达到速率v,乙到达B处时恰好达到速度v,则下列说法正确的是( )
A、甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同
B、甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等
C、传送带对甲、乙两物体做功相等
D、乙在传送带上滑行产生的热量与甲在传送带上滑行产生的热量相等
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【题目】如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为FT.若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a'向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为FT′,则它们的大小关系是
A. a′=a,FT′=FT
B. a′>a,FT′=FT
C. a′<a,FT′>FT
D. a′<a,FT′<FT
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【题目】用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验:
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.00cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了_______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J。(结果均保留三位有效数字)。
②某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________。
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【题目】如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中( )
A. 通过R的电流方向为由外向内
B. 通过R的电流方向为由内向外
C. 流过R的电量为
D. R上产生的热量为
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【题目】如图所示,有一台小型发电机,其矩形线圈的匝数n=20匝,线圈面积S=0.01m2,线圈电阻r=0.5Ω,磁场的磁感应强度时,产生频率f=50Hz的单相正弦交变电流,供电给“220V 2200W”的电器让其正常工作.求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时表达式;
(2)发动机输出端交流电压表的示数;
(3)电阻R的阻值.
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【题目】如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是
A. 飞行器轨道半径越大,周期越长
B. 飞行器轨道半径越大,速度越大
C. 若测得飞行器绕星球转动的周期和张角,可得到星球的平均密度
D. 若测得飞行器绕星球转动的周期及其轨道半径,可得到星球的平均密度
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