【題目】如圖所示,兩條足夠長、電阻不計的平行導軌放在同一水平面內(nèi),相距l。磁感應強度大小為 B 的范圍足夠大的勻強磁場垂直導軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m 、電阻均為 r 的導體桿a、b 與兩導軌垂直放置且接觸良好,開始時兩桿均靜止。已知 b 桿光滑與導軌間無摩擦力,a 桿與導軌間最大靜摩擦力大小為F0,現(xiàn)對b 桿施加一與桿垂直且大小隨時間按圖乙規(guī)律變化的水平外力 F ,已知在t1 時刻,a 桿開始運動,此時拉力大小為F1.則下列說正確的是( )
A.當 a 桿開始運動時,b 桿的速度大小為
B.在0~ t1這段時間內(nèi),b 桿所受安培力的沖量大小為
C.在t1~ t2 這段時間內(nèi),a、b 桿的總動量增加了
D.a、b 兩桿最終速度將恒定,且a、b 兩桿速度大小之和不變,兩桿速度大小之差等于t1 時刻 b桿速度大小
【答案】AD
【解析】
A.當 a 桿開始運動時,所受的安培力等于最大靜摩擦力F0,即
解得b 桿的速度大小為
選項A正確;
B.由動量定理
且
解得
選項B錯誤;
C.在t1~ t2 這段時間內(nèi),外力F對a、b 桿的沖量為
因a桿受摩擦力作用,可知合力的總沖量小于,即a、b 桿的總動量增加量小于,選項C錯誤;
D.由于最終外力F=F0,則此時對兩棒的整體而言合力為零,兩棒所受的安培力均為F0,處于穩(wěn)定狀態(tài);因開始時隨著b桿速度的增加,安培力變大,b桿做減速運動,a桿做加速運動,則a、b 兩桿最終速度將恒定,速度大小之和恒定,速度大小之差滿足
即
即速度差等于t1 時刻 b桿速度大。贿x項D正確。
故選BD。
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【題目】如圖所示,圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向外,磁感應強度大小為B。P是圓外一點,OP=3r,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出(不計重力),求:
(1)若粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O,求粒子運動速度的大。
(2)若要求粒子不能進入圓形區(qū)域,求粒子運動速度應滿足的條件。
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【題目】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上AB的長度為3L,BC、CD的長度均為3.5L,BC部分粗糙,其余部分光滑。如圖,4個“— ”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上,從下往上依次標為1、2、3、4,滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連,滑塊1恰好在A處,F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放,設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失,輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點,滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。求
(1)滑塊1剛進入BC時,滑塊1上的輕桿所受到的壓力大小;
(2)4個滑塊全部滑上水平面后,相鄰滑塊之間的距離。
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【題目】如圖所示,左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L,導軌固定在水平面上,且處在磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中,一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止,導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I,導體棒將向右運動,最后停下來,則此過程( 。
A.金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動
B.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
C.通過導體棒ab橫截面的電荷量為
D.導體棒ab運動的位移為
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【題目】我國“嫦娥四號探月工程”實現(xiàn)了人類飛行器第一次在月球背面著陸,為此發(fā)射了提供通信中繼服務的“鵲橋”衛(wèi)星,并定點在如圖所示的地月連線外側的位置 L 處。“鵲橋”衛(wèi)星與月球保持相對靜止一起繞地球運動。“鵲橋”衛(wèi)星、月球繞地球運動的加速度大小分別為a1、a2,線速度大小分別為v1、v2,周期分別為T1、T2,軌道半徑分別為r1、r2,下列關系正確的是( )
A.T1<T2 B.a1<a2C.v1 > v2D.
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【題目】如圖所示,半徑為 R 的透明半球體放在水平桌面上方,O 為球心,直徑恰好水平,軸線 OO'垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源 S,發(fā)出一束單色光,射向半球體上的A點,已知入射角α=60°,光在真空中傳播速度為C,透明半球體對該單色光的折射率為,該束光通過半球體后剛好垂直射到桌面上 P 點,不考慮半球體內(nèi)光的反射,求:
(ⅰ)點 P 距離點O'的距離 l
(ⅱ)該光束在透明半球體內(nèi)傳播的時間
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【題目】一列簡諧橫波在 x 軸上傳播,某時刻的波形圖如圖所示,a、b、c 為三個質(zhì)點,a 正向上運動。由此可知( )
A.該波沿 x 軸正方向傳播
B.b正向下運動
C.c正向下運動
D.三個質(zhì)點在平衡位置附近振動周期不同
E.該時刻以后,三個質(zhì)點中,b最先到達平衡位置
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【題目】學習了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后,物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路,電路中電源電動勢用E,內(nèi)阻用r表示。
(1)若閉合電鍵S1,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示,寫出關系式 ___。(不考慮電表內(nèi)阻的影響)
(2)若斷開S1,將單刀雙擲電鍵S2擲向b,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I,處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示,寫出關系式 ___。(不考慮電表內(nèi)阻的影響)
(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析,發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用,完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。 已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2,斜率分別為k1、k2。 則電源的電動勢E=____,內(nèi)阻r=____。
(4)不同小組的同學用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成),按照(1)中操作完成了上述的實驗后,發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同,只是內(nèi)電阻差異較大。 同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究,對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系,以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想,并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大,則下列各圖中可能正確的是____(選填選項的字母)。
A.B.C.D.
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【題目】如圖所示的xoy坐標系中,在第I象限內(nèi)存在沿y軸負向的勻強電場,第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。一個比荷q/m=102c/kg的帶正電粒子從y軸上的P點垂直進入勻強電場,經(jīng)過x軸上的Q點以速度v=2m/s進入磁場,方向與x軸正向成30°。若粒子在磁場中運動后恰好能再回到電場,已知OQ長L=6m,粒子的重力不計,電場強度E和磁感應強度B大小均未知。求:
(1)OP的距離
(2)磁感應強度B的大小
(3)若在O點右側44m處放置一平行于y軸的擋板,粒子能擊中擋板并被吸收,求粒子從P點進入電場到擊中擋板的時間.
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