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【题目】如图所示,MN为同一水平面内的两条平行长导轨,左端串接电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,杆和导轨的电阻不计,且杆与导轨间无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F,使杆从静止开始运动。在运动过程中,杆的速度大小为vR上消耗的总能量为E,则下列关于vE随时间变化的图象可能正确的是

【答案】AD

【解析】

试题分析:开始时金属杆只受到力F作用,随着速度的不断增加,回路中感应电流逐渐变大,安培力逐渐变大,根据牛顿第二定律可知:,故随着速度的增加,加速度逐渐减小,最后为零,导体棒做匀速运动,故选项A正确,B错误;因电阻上消耗的功率为,随速度的增加,则电阻上消耗的功率逐渐变大,最后趋近于某一定值,因E-t线的斜率等于功率P,由图线可知,选项C错误,D正确;故选AD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一探测器沿竖直方向登陆火星,探测器内的水平地板上放着一个质量为2kg的物体,如图甲所示。当探测器速度由v0减为零的过程中,传感器记录的物体对地板压力大小F随下降高度h变化的图象如图乙所示。已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,地球和火星都可视为均质球体,取地球表面的重力加速度

1)求火星表面的重力加速度的大小

2)求探测器刚开始减速时的加速度的大小和速度的大小

3)根据量子理论,每个光子动量h为普朗克常数, 为光子的波长)。当光照射到物体表面时将产生持续的压力。设想未来制成的质量为的飞行器,以太阳光对其光帆的撞击力为动力,朝着远离太阳的方向运动。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收. 已知引力常量为,太阳质量为光速为太阳单位时间辐射的总能量为.请推算出该探测器光帆的面积的最小值(忽略行星对飞行器的引力,球面积公式为)

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【题目】如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的治理加速度为g。则:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm

(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。

(3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEpEk________(选填增加”“减少不变)。

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【题目】如图,MNPQ是电阻不计的平行金属导执,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g

A. 金属棒中的最大电流为

B. 金属棒克服安培力做的功为mgh

C. 通过金属棒的电荷量为

D. 金属棒产生的电热为

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【题目】一摩托车在t0时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的at图像如图所示,根据已知的信息,可知

A. 摩托车的最大动能

B. 摩托车在30 s末的速度大小

C. 030 s的时间内牵引力对摩托车做的功

D. 10 s末摩托车开始反向运动

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【题目】如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为qq>0的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射。不计粒子重力,重力加速度为g。

1若该粒子沿y轴负方向入射后,恰好能经过x轴上的Aa,0点,求粒子速度的大小。

2若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时,一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。

3如图乙所示,在此空间再加入沿y轴负方向、大小为E的匀强电场,让该粒子改为从O点静止释放,研究表明:粒子在xOy平面内将做周期性运动,其周期,且在任一时刻,粒子速度的水平分量与其所在位置的y轴坐标绝对值的关系为。若在粒子释放的同时,另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。

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【题目】电荷量为Q1 Q2 的两点电荷分别固定在x 轴上的O、C 两点,规定无穷远处电势为零,x 轴上各点电势随x 的变化关系如图所示。则

A. Q1 的电荷量小于Q2 的电荷量

B. G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向

C. 将一带负电的试探电荷自G 点静止释放,仅在电场力作用下一定能到达D

D. 将一带负电的试探电荷从D 点移到J 点,电场力先做正功后做负功

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【题目】如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮刘搅盘胎与地面间动摩擦因数,其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的可绕轴O在竖直平面内自由转动的轻质细杆,转动半径为L。具体实验步骤如下:

I、将测量仪固定在水平地面上;

Il、将摆锤从与O等高的位置由静止释放;

III、当摆锤摆到最低点附近时,测量出橡胶片紧压地面摩擦过的一小段距离s(s<<U),之后继续摆至最高位置,测量出细杆与竖直方向的角度θ

1为测量轮胎与地面间动摩擦因数,还需要测量的物理量有_______________

2若将摆锤对地面的压力视为大小为F的恒力,重力加速度为g,橡胶片与地面之间的动摩擦因数为_______________

3为进一步减小实验误差,你认为本实验还可以在哪些地方改进? ____________________________________________________________

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【题目】如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断),下列说法中正确的是

A. 小球的角速度突然增大到原来的1.5

B. 小球的线速度突然增大到原来的3

C. 小球的向心加速度突然增大到原来的3

D. 细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5

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同步练习册答案