【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個上端固定的絕緣輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外其余電阻不計,導(dǎo)軌所在平面與一勻強磁場垂直,靜止時金屬棒位于A處,此時彈簧的伸長量為△l.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( )
A.釋放瞬間金屬棒的加速度小于g
B.電阻R中電流最大時,金屬棒在A處下方的某個位置
C.金屬棒在最低處時彈簧的拉力一定小于2mg
D.從釋放到金屬棒最后靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為mg△l
【答案】C
【解析】
試題分析:A、釋放瞬間金屬棒的速度為零,沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力,只受重力,則金屬棒的加速度為g,故A錯誤;B、電阻R中電流最大時,速度最大,加速度為零,向上的安培力、彈力的合力等于向下的重力,彈力小于重力,金屬棒在A處上方的某個位置,B錯誤;
C、若沒有磁場,金屬棒做簡諧運動,根據(jù)對稱性可知,金屬棒在最低處時加速度大小等于g,方向豎直向上,由牛頓第二定律得知,金屬棒在最低處時彈簧的拉力等于2mg,有磁場時,金屬棒還受到安培阻力作用,金屬棒向下到達的最低位置比沒有磁場時高,加速度應(yīng)小于g,則彈簧的拉力一定小于2mg,故C正確;D、金屬棒最后靜止在A處,從釋放到金屬棒最后靜止的過程中,其重力勢能減小,轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和彈簧的彈性勢能,則電阻R上產(chǎn)生的熱量小于mg△l.故D錯誤;故選C。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻,其他部分電阻忽略不計.現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動,運動中桿ab始終垂直于框架.圖乙為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力F安隨時間t的變化關(guān)系,則圖中可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖甲所示,在邊界OO′左側(cè)區(qū)域有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向水平向外.右側(cè)水平放置長為L、相距為d的平行金屬板M、N,M板左端緊靠磁場邊界,磁場邊界O點與N板在同一水平面上,邊界OO′與水平面的夾角為45,O1O2為平行板的中線,在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(取豎直向下為正方向).某時刻從O點豎直向上同時發(fā)射兩個質(zhì)量均為m、電量均為+q粒子a和b,由于初速度不同,粒子a在圖乙中的時刻,從O1點進入板間電場運動,并從O2點射出板間電場;粒子b恰好緊靠M板進入電場,已知交變電場周期,不計粒子重力和粒子間的相互作用.
(1)求粒子a、b從O點射出時的初速度va和vb.
(2)粒子b能穿出板間電場,求電場強度大小E0滿足的條件.
(3)若粒子b剛好能穿出板間電場,求粒子b穿過板間電場過程中電場力做的功W.
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【題目】下列關(guān)于慣性的說法正確的是( )
A.汽車速度越大越難剎車,表明速度越大慣性越大
B.兩個物體只要質(zhì)量相同,那么慣性就一定相同
C.乒乓球可快速抽殺,是因為乒乓球慣性小
D.宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài),所以沒有慣性
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【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A.在以后的運動過程中,小球和槽的水平方向動量始終守恒
B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒,且水平方向動量守恒
D.被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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【題目】如圖所示,電動機帶動滾輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動,放下滾輪壓緊金屬板,在滾輪摩擦力的作用下,將金屬板從傾角θ=37°斜面底端A送往上部,滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=7.0m.當(dāng)金屬板的下端運動到切點B處,立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知金屬板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止,此時放下滾輪再次壓緊金屬板,再次將金屬板從A端送往斜面上部,如此往復(fù),已知斜面足夠長,金屬板的質(zhì)量為m=1.0×103kg,金屬板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25,滾輪邊緣線速度恒為v=4.0m/s,滾輪對金屬板的壓力FN=3.2×104N,滾輪與金屬板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.55,求金屬板往復(fù)運動的周期T.(忽略金屬板與擋板的碰撞時間,取sin37°=0.6,g=10m/s2)
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【題目】關(guān)于重力下列說法正確的是
A. 自由下落的石塊速度越來越大,說明石塊所受的重力越來越大
B. 拋出的鉛球軌跡是曲線,說明鉛球所受重力的方向在改變
C. 物體所受重力大小和方向與物體的運動狀態(tài)無關(guān)
D. 物體所受重力作用于重心處,物體的其他部分不受重力作用
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【題目】容器A中裝有大量的質(zhì)量、電量不同但均帶正電的粒子,粒子從容器下方的小孔不斷飄入加速電場(初速度可視為零)做直線運動通過小孔后,從兩平行板中央垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場。粒子通過平行板后垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B,方向垂直向里的勻強磁場區(qū)域,最后打在感光片上,如圖所示。已知加速場、間的加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,兩板間距也為L,板間勻強電場強度,方向水平向左(忽略板間外的電場),平行板的下端與磁場邊界ab相交為p,在邊界pb上固定放置感光片。測得從容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之間,且Q距P的長度為3L,不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用,求:
(1)粒子射入磁場時,其速度方向與邊界ab間的夾角;
(2)射到感光片Q處的粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比);
(3)粒子在磁場中運動的最短時間。
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