【題目】如圖所示,一長為2d、寬為d、質(zhì)量為m、阻值為r的矩形導(dǎo)線框放在具有理想邊界的勻強磁場上方,已知虛線1、2之間的磁場方向垂直紙面向外,虛線2、3之間的磁場方向垂直紙面向里,且磁感應(yīng)強度的大小均為B。現(xiàn)將導(dǎo)線框無初速度地釋放,導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線1位置時剛好勻速,當(dāng)導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線2、3之間時再次勻速。假設(shè)整個過程中導(dǎo)線框的AB邊始終與虛線平行,忽略空氣的阻力,重力加速度為g。則下列說法正確的是
A. 導(dǎo)線框從進(jìn)入磁場到完全離開的整個過程中,安培力的大小恒定
B. 從導(dǎo)線框的AB邊與虛線1重合到導(dǎo)線框的AB邊剛到虛線2的過程中,導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為2mgd
C. 導(dǎo)線框釋放瞬間,AB邊與虛線1的間距為
D. 當(dāng)AB邊運動到虛線2、3之間再次勻速時,導(dǎo)線框的速度大小為
【答案】CD
【解析】
試題根據(jù)安培力隨速度的變化而變化分析線框的運動情況,判斷安培力的變化情況。根據(jù)能量守恒定律求導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量。導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線1位置時剛好勻速,由平衡條件求出線框的速度,再由機械能守恒求AB邊與虛線1的間距。當(dāng)AB邊運動到虛線2、3之間再次勻速時,再由平衡條件求導(dǎo)線框的速度大小.
導(dǎo)線框向下運動的過程中,由楞次定律可知,安培力總是阻礙導(dǎo)線框的運動,即導(dǎo)線框所受的安培力方向與運動方向相反,因此導(dǎo)線框所受的安培力方向始終向上,但安培力大小隨速度的變化而變化,A錯誤;因為導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線1位置時剛好勻速,所以導(dǎo)線框在虛線1、2之間做勻速運動,故從導(dǎo)線框的AB邊與虛線1重合到導(dǎo)線框的AB邊剛到虛線2的過程中,導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為,B錯誤;導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線1位置時剛好勻速,由平衡條件得,解得.從導(dǎo)線框剛釋放到AB邊與虛線1重合時,由機械能守恒定律得,解得,C正確;當(dāng)導(dǎo)線框的AB邊到達(dá)虛線2、3之間時再次勻速,導(dǎo)線框所受的安培力大小為,由力的平衡條件知 ,解得,D正確.
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細(xì)繩連著兩個物體A與B,物體B放在水平地面上,A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB,繩與水平方向的夾角為θ,則( )
A. 物體B受到的摩擦力可能為零
B. 物體B受到的摩擦力為mAgcosθ
C. 物體B對地面的壓力可能為零
D. 物體B對地面的壓力為mBg - mAgsinθ
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【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與速度變化的關(guān)系。在粗糙程度相同的斜面上依次標(biāo)記間隔相等的O、A、B、C、D、E共6條刻線,兩相鄰刻線間的距離均為L,在O點固定一個光電門,光電門和數(shù)字計時器相連(圖中未畫出),小車上固定有寬度為d的遮光片。實驗中,分別從A、B、C、D、E無初速度釋放小車,分別測出小車經(jīng)過光電門時的時間,通過計算合力做的功和小車經(jīng)過光電門時的速度,找到兩者之間的關(guān)系。(空氣阻力忽略不計)
(1)若小車從A到O合力做的功為W,則小車從E到O合力做的功為_________。
(2)某次實驗時,數(shù)字計時器記錄的時間為△t,則小車經(jīng)過光電門所在位置的速度為______。
(3)該實驗小組得到v2與x(x為小車釋放點到光電門的距離)的圖象如圖乙所示,斜率為k,若該實驗小組用天平測出小車質(zhì)量為m。根據(jù)圖象可以得出的是()
A.小車所受的阻力
B.小車運動的加速度
C.小車所受的合力
D.從釋放點到光電門合力做功
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【題目】在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器.當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動,則下列說法正確的是( 。
A. I1增大,I2 不變,U增大
B. I1減小,I2 增大,U減小
C. 電源的總功率減小
D. 電源內(nèi)部消耗的熱功率增大
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【題目】Extreme Access Flyers是NASA研制的火星探測機器人,這種機器人能夠在非常稀薄甚至完全沒有空氣的環(huán)境下運作。已知火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的,火星的半徑為地球半徑的,假設(shè)空氣的阻力可忽略不計。在火星表面上方h處自由釋放一物體,物體落在火星表面時的速度為v1,自釋放到著地的時間為t1;在地面上方同樣的高度處自由釋放一物體,物體落在地面時的速度為v2,自釋放到著地的時間為t2。則下列說法正確的是
A. 火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為b:a
B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為
C.
D.
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【題目】某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗,先在白紙上放好圓柱形玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住,接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,使P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示.
①在圖上畫出所需的光路___________ ;
②為了測量出玻璃磚折射率,需要測量的物理量有(要求在圖上標(biāo)出)_______ ;
③寫出計算折射率的公式n____________ ;
④如圖所示,將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中(液體未漏出),從刻度尺上A、B兩點射出的光線AC和BC在C點被折射和反射后都沿直線CD傳播,已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1 cm,刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d =2.5 cm,由此可知,瓶內(nèi)液體的折射率n=__________。(可保留根號)。
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【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有平板小車質(zhì)量為M=2 kg,體積相等的滑塊甲和乙質(zhì)量均為m=1 kg,三者處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻起滑塊甲以初速度=2m/s向左運動,同時滑塊乙以=4m/s向右運動。最終甲、乙兩滑塊均恰好停在小車的兩端。小車長L=9.5m,兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)相同,(g取10m/s,滑塊甲和乙可視為質(zhì)點)求:
(1)兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù);
(2)兩滑塊運動前滑塊乙離右端的距離。
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【題目】哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快觀光電梯,從地面開始經(jīng) 歷加速、勻速、減速的過程恰好到達(dá)觀景臺只需 45 秒,運行的最大速度為 18m/s。觀景 臺上可以鳥瞰整個迪拜全景,可將棕櫚島、帆船酒店等盡收眼底,頗為壯觀。一位游客用 便攜式拉力傳感器測得:在加速階段質(zhì)量為 0.5kg 的物體受到的豎直向上拉力為 5.45 N, 若電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動(g 取 10m/s2)求:
(1)求電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間;
(2)若減速階段與加速階段的加速度大小相等,求觀景臺的高度。
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【題目】某實驗小組計劃測量一未知電阻的阻值,已經(jīng)連接好實物圖如圖所示。
(1)請根據(jù)實物圖在圖2所示方框中畫出該實驗的電路圖________,并標(biāo)明表示各元件的字母。
(2)圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω;如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω,應(yīng)_____________。
①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示,再將S2接到A,閉合S1,記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V,然后斷開S1;
②保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到B,閉合S1,此時電壓表的讀數(shù)為2.80V,然后斷開S1,不計電源內(nèi)阻,電壓表可視為理想電表,據(jù)此可知,定值電阻R1的阻值為________Ω。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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