【题目】如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( )
A. 重力势能和动能之和减小
B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变
C. 动能和弹性势能之和总保持不变
D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
【答案】AD
【解析】A对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,重力势能和动能之和始终减小.故AD正确.在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球所受到的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这个时候小球的加速度为0,要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短.所以小球的动能先增大后减小,所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加.故B错误.小球下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大.故C错误.故选AD.
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【题目】(多选)竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体杆ab和cd的长均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,所受重力均为0.1 N,现在用力向上推导体杆ab,使之匀速上升(与导轨接触始终良好),此时cd恰好静止不动,ab上升时下列说法正确的是( )
A. ab受到的推力大小为2 N
B. ab向上的速度为2 m/s
C. 在2 s内,推力做功转化的电能是0.4 J
D. 在2 s内,推力做功为0.6 J
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【题目】如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点,一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车,已知滑块质量,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度Vm;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小x。
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【题目】如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求:
(1)线圈中感应电动势的表达式;
(2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;
(3)当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率。
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【题目】理想变压器原线圈a匝数n1=200匝,副线圈b匝数n2=100匝,线圈a接在u=44sin314tV的交流电源上,“12V,6W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=16Ω,电压表V为理想电表。下列推断正确的是
A. 交变电流的频率为100Hz
B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为Wb/s
C. 电压表V的示数为22 V
D. R1消耗的功率是1 W
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【题目】
如图所示,质量为m,带电量为+q的液滴,以速度v沿与水平成450角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,液滴在场区做直线运动.重力加速度为g,试求:
(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?
(2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?
(3)在满足(2)的前提下,粒子从A点到达与A点子啊同一水平线上的B点(图中未画出)所用的时间.
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【题目】关于电磁感应,下列说法正确的是( )
A. 闭合金属线圈处在变化的磁场中,一定会产生感应电流
B. 闭合金属线圈在磁场中运动,一定会产生感应电流
C. 闭合金属线圈中的磁通量发生变化,一定会产生感应电流
D. 闭合金属线圈在磁场中转动,一定会产生感应电流
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【题目】(2014广东理综,36) 如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外.A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.
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【题目】(2016·山东德州二模)(多选)如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定。开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时( )
A.b杆受到弹簧的弹力为
B.a杆受到的安培力为
C.a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q
D.弹簧具有的弹性势能为mv-mv2-mv-2Q
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