【題目】如圖所示,固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)軌,間距為L,上端接有阻值為R的電阻,處在方向水平且垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為,此時導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0.在沿導(dǎo)軌往復(fù)運動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.則下列說法正確的是
A. 初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小
B. 初始時刻導(dǎo)體棒加速度的大小
C. 導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中,克服安培力做功等于棒上電阻r的焦耳熱
D. 導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中,回路上產(chǎn)生的焦耳熱
【答案】BD
【解析】
導(dǎo)體棒的初速度為v0,初始時刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=BLv0;設(shè)初始時刻回路中產(chǎn)生的電流為I,由閉合電路的歐姆定律得: ;設(shè)初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力為F,由安培力公式得:F=BIL;聯(lián)立上式得,.故A錯誤;初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),棒受到重力、向下的安培力和彈簧的彈力,所以:ma=mg+kx+F得:a=2g+.故B正確;導(dǎo)體棒直到最終靜止時,棒受到重力和彈簧的彈力,受力平衡,則:mg=kx2,得:x2=。由于x1=x2,所以彈簧的彈性勢能不變,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得:mg(x1+x2)+Ek=Q,解得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量:可知R上產(chǎn)生的熱量要小于系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。故C錯誤,D正確;故選BD。
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【題目】如圖所示為一邊長為L的正方形abcd,P是bc的中點。若正方形區(qū)域內(nèi)只存在由d指向a的勻強電場,則在a點沿ab方向以速度v入射的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)恰好從P點射出。若該區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強磁場,則在a點沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點射出。由此可知
A. 勻強電場的電場強度為
B. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度為
C. 帶電粒子在勻強電場中運動的加速度大小等于在勻強磁場中運動的加速度大小
D. 帶電粒子在勻強電場中運動的時間和在勻強磁場中運動的時間之比為1∶2
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【題目】圖中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連:P為滑動頭。現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用表示流過原線圈的電流,表示流過燈泡的電流,表示燈泡兩端的電壓,表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值:電功率指平均值)。下列4個圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=370,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)。(已知:sin370=0.6,cos370=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大;
(2)若物體乙的質(zhì)量m2=5kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?
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【題目】如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.
(1)求介質(zhì)的折射率.
(2)折射光線中恰好射到M點的光線 (填“能”或“不能”)發(fā)生全反射.
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【題目】“驗證力的平行四邊形定則”實驗中
(1)部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線.
B.在其中一根細線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄鉤碼個數(shù)(或細線拉力大小)、拉力方向(或細線方向)、________.
C.將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合,記錄________.
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖乙中=________.
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【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板PQ、MN豎直放置,板面與紙面垂直,板間距為d,在平行板右側(cè)上方的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場,P、M、A在一條直線上,B、M、N在一條直線上,三角形底邊BC與PA平行,BM=L,一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0沿平行極板方向射入磁場,若在兩板之間加某一恒定電壓U,粒子離開電場后垂直AB邊從AB邊中點D點進入磁場,并垂直AC邊射出,不計粒子的重力,求:
(1)粒子進入磁場時的速度大小及粒子在兩極板間運動的時間;
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度;
(3)若三角形區(qū)域內(nèi)的磁場變?yōu)榉捶较,要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出,試求所加磁場的磁感應(yīng)強度最小值。
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【題目】中國飛人劉翔在2011年8月舉辦的第十三屆世界田徑錦標賽男子110米欄的比賽中,以13秒34的成績獲得亞軍,關(guān)于比賽的下列說法中正確的是( )
A. 110 m是劉翔比賽中路程的大小
B. 13秒34是劉翔奪冠的時刻
C. 劉翔比賽中的平均速度約是8.2 m/s
D. 劉翔經(jīng)過終點線時的速度一定等于8.2 m/s
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【題目】下列幾組共點力分別作用于同一物體上,有可能使物體做勻速直線運動的是( )
A. 1 N、5 N、3 N
B. 4 N、12 N、8 N
C. 4 N、10 N、5 N
D. 3 N、4 N、8 N
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