【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌間距為1m,固定在絕緣桌面上的部分是水平的,處在磁感應(yīng)強度大小為1T、方向豎直向下的有界勻強磁場中(導(dǎo)軌其他部分無磁場),電阻R的阻值為2Ω,桌面距水平地面的高度為1.25m,金屬桿ab的質(zhì)量為0.1kg,有效電阻為1Ω,F(xiàn)將金屬桿ab從導(dǎo)軌上距桌面高度為0.45m的位置由靜止釋放,其落地點距桌面左邊緣的水平距離為1m。取g=10m/s2,空氣阻力不計,離開桌面前金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。下列判斷正確的是( )
A. 金屬桿剛進入磁場時,其速度大小為3m/s
B. 金屬桿剛進入磁場時,電阻R上通過的電流大小為1.5A
C. 金屬桿穿過勻強磁場的過程中,克服安培力所做的功為0.25J
D. 金屬桿穿過勻強磁場的過程中,通過金屬桿某一橫截面的電荷量為0.2C
【答案】AC
【解析】
)由機械能守恒定律求出金屬桿進入磁場時的速度,然后由E=BLv求出感應(yīng)電動勢,由閉合電路的歐姆定律求出電流;根據(jù)平拋運動求出出磁場的速度,再根據(jù)動能定理求出克服安培力做的功,根據(jù)動量定理可以求出通過金屬桿某一橫截面的電荷量。
金屬桿進入磁場前,只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律得:,解得:v=3m/s,故A正確;金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢:E=BLv,由閉合電路的歐姆定律可知,電流:,故B錯誤;金屬棒離開磁場后做平拋運動,在豎直方向上,水平方向上:,解得:,金屬桿穿過勻強磁場的過程中,根據(jù)動能定理有:,即克服安培力所做的功為0.25J,故C正確;金屬桿穿過勻強磁場的過程中,根據(jù)動理定理有:,又,則有:,解得:q=0.1C,故D錯誤;故選AC。
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【題目】如圖所示,勻強電場中A、B、C三點構(gòu)成一個直角三角形, ∠A=30°,AC=2m,把電荷量q=-2×10-10C的點電荷由A點移動到B點,電場力做功4.8×10-8J,若將該電荷由C點移到B點,克服電場力做功1.6×10-8J,取B點的電勢為零
求(1)A、C兩點的電勢;
(2)勻強電場的場強.
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【題目】某同學(xué)利用電火花計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況,如圖(甲)所示為該同學(xué)實驗時打出的一條紙帶中的部分計數(shù)帶你(后面計數(shù)點為畫出),相鄰計數(shù)點間有4分點跡未畫出,所使用的交流電的頻率。
(1)為研究小車的運動,此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上等各段紙帶剪下,將剪刀的紙帶一端對齊,按順序貼好,如圖(乙)所示。若各段紙帶上方的左上角、中點或各段紙帶的中點連接后為一條直線,則可以判斷此小車________(選填:“是”或“不是”)做勻變速直線運動。
(2)在圖中,則打下點跡時,下車運動的速度大小是_________,小車運動的加速度物理表達式為___________,(用表示),大小是________。(本小題計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果當時電網(wǎng)中交流電的頻率是而電壓不變,而做實驗的同學(xué)并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值_________實際值。(填“大于”,“等于”或“等于”)
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【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則
A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變
C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變
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【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場,電子離開偏轉(zhuǎn)電極時速度方向與水平方向成45°,最后打在熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,C、D極板長為l,D板的電勢比C板的電勢高,極板間距離為d,熒光屏距C、D右端的距離為.電子重力不計.求:
(1)電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0;
(2)偏轉(zhuǎn)電極C、D間的電壓U2;
(3)電子到達熒光屏離O點的距離Y.
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【題目】質(zhì)量為m=4kg的木塊,靜止在水平面上,它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對木塊施F=40N的作用力,如圖所示.木塊運動2s后撤去力F到木塊直到停止。(g=10m/s2).求:
(1)木塊所受摩擦力是多大?
(2)有推力作用時木塊的加速度為多大?
(3)剛撤去推力F時木塊的速度為多大?
(4)撤去推力F后木塊運動的加速度為多大?
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【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示,r表示該直線上某點到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離.下列說法中正確的是:()
A. A點的電勢低于B點的電勢
B. A點的電場強度小于B點的電場強度
C. A點的電場強度大于B點的電場強度
D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中,電場力做負功
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【題目】體育課上某同學(xué)做引體向上。他兩手握緊單杠,雙臂豎直,身體懸垂;接著用力上拉使下頜超過單杠(身體無擺動);然后使身體下降,最終懸垂在單杠上。下列說法正確的是
A. 在上升過程中單杠對人的作用力始終大于人的重力
B. 在下降過程中單杠對人的作用力始終小于人的重力
C. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時單臂的拉力變小
D. 無論增大或減小兩手間的距離,最終懸垂時雙臂的合力不變
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【題目】傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站,一水平傳送帶裝置如圖所示,傳送帶A、B兩端間的距離為L,且以恒定速率運行,F(xiàn)將行李無初速度地放在A處,從A到B運動的過程中,下列敘述正確的是( )
A. 行李一定始終受到向右的摩擦力
B. 行李一定始終做勻加速直線運動
C. 行李運動的時間一定大于
D. 行李運動的時間可能為
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