【题目】如图所示为某一装置的俯视图,PQ、MN为水平放置且足够长的平行金属薄板,两板间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直薄板平面向里,金属棒AB垂直放置在两板上且与两板接触良好。现有质量为m,电荷量为+q的粒子以初速度V0水平向左射入两板之间,若磁场足够大,粒子的重力不计,且粒子不会打到两板上,则( )
A. 若带电粒子做匀速直线运动,则金属棒AB应向右运动
B. 金属棒的速度为2 V0时,带电粒子可能做匀速直线运动
C. 若金属棒的向左运动速度也为V0,则带电粒子一定做匀速直线运动
D. 若金属棒一直未动,则带电粒子从初始时到位移大小为时的时间间隔可能为
【答案】CD
【解析】
试题若带电粒子做匀速直线运动,则洛伦兹力向下,则电场力向上,B点电势高,根据右手定则可知,金属棒AB应向左运动,选项A错误;金属棒的速度为2 V0时,两板的电势差为U=BL×2V0= 2BLV0;此时粒子受的电场力,故粒子不可能做匀速直线运动,选项B错误;若金属棒的向左运动速度也为V0,两板的电势差为U= BLV0;此时粒子受的电场力,结合A选项的分析可知带电粒子一定做匀速直线运动,选项C正确;若金属棒一直未动,则粒子在磁场中做匀速圆周运动,运动半径为,周期为;带电粒子从初始时到位移大小为时,粒子可能转过的角度从600或者3000,若转过3000时时间间隔为,选项D正确;故选CD.
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【题目】剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理,并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限,设计了一个令人惊叹不己的高难度动作——“爱因斯坦空翻”。现将“爱因斯坦空翻”模型简化,如图所示,自行车和运动员从M点由静止出发,经MN圆弧,从N点竖直冲出后完成空翻。忽略自行车和运动员的大小,将自行车和运动员看做一个整体,二者的总质量为m,在空翻过程中,自行车和运动员在空中的时间为t,由M到N的过程中,克服摩擦力做功为W。空气阻力忽略不计,重力加速度为g。下列说法正确的是()
A. 自行车和运动员从N点上升的最大高度为
B. 自行车和运动员在MN圆弧的最低点处于失重状态
C. 由M到N的过程中,自行车和运动员重力的冲量为零
D. 由M到N的过程中,运动员至少做功
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【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则( )
A. t=0时线框平面与中性面重合
B. t=0.01s时线框的磁通量为0
C. 线框产生的交变电动势有效值为10V
D. 线框产生交变电动势的频率为100Hz
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【题目】图中虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面已知等势面b的电势为0。一电子经过a时的动能为8eV,从a到c的过程中克服电场力所做的功为4eV.下列说法正确的是
A. 等势面a上的电势为-2V
B. 该电子经过等势面c时,其电势能为2eV
C. 该电子经过等势面a时的速率是经过c时的2倍
D. 该电子可能到达不了等势面d
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【题目】如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线。已知该直流电源内阻不随温度变化。由图线可知( )
A. 当电路中的电流为1A时,电源的输出功率为3W
B. 当电路中的电流为2A时,电源的输出功率为2W
C. 电源的最大输出功率为2W
D. 当电路中的电流为1.5A时,电源效率最高
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【题目】(1)某同学在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定金属丝直径如图1所示,金属丝的直径为___________mm.
(2)图2是测量此金属丝阻值的电路图,其中S2是单刀双掷开关。根据图2把图3中的实物图连线补充完整________.
(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=0.96V,I1=0.32A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=1.32V,I2=0.30A根据以上测量数据判断,当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值Rx=_______Ω(结果保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D,水流速度为v.方向水平,水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度为零.高压水枪的质量为M,手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度可忽略不计,已知水的密度为,下列说法正确的是
A. 高压水枪的流量为vπD2
B. 高压水枪的功率为
C. 水柱对煤层的平均冲击力为
D. 手对高压水枪的作用力水平向右
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【题目】如图所示,质量为m的小球穿在绝缘细杆上,细杆的倾角为α,小球带正电,电荷量为q。在细杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷。将小球由距B点竖直高度为H的A点处无初速度释放,运动到C点时速率最大,运动到P点时高度变为原来的一半且速率为零,小球下滑过程中电荷量不变。不计小球与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)A球刚释放时的加速度大小;
(2)C点与B点的距离;
(3)AP间的电势差。
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻不计,g取已知,,求:
通过导体棒的电流;
导体棒受到的安培力大小以及方向;
导体棒受到的摩擦力大小与方向。
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