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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点N后,又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为

B.整个过程中电阻R中的电流先从ba后从ab

C.金属棒下滑时间大于上滑时间

D.金属棒上滑时间为

【答案】ACD

【解析】

A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为

A正确;

B.由楞次定律,金属棒上滑过程电阻R中电流从ab,下滑过程电阻R中电流从ba,故B错误;

C.根据能量守恒得,除最高点外,在任何一个位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,则上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以

t<t

C正确;

D.上滑过程,以向上为正方向,由动量定理得

两边求和

解得

D正确。

故选ACD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在06s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是(

A.06s内物体克服摩擦力做功24J

B.物体的质量m2kg

C.06s内合外力对物体做的总功为120J

D.06s内拉力做的功为156J

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【题目】如图所示,间距为L的平行金属板MNPQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷,PQ板带等量负电荷,板间磁场方向垂直纸面向里,是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场,在其与垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿方向的电荷量均为q、质量均为m,速度分别为的带正电的离子束。速度为的离子沿直线方向运动,速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了,两种离子都打到荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MNPQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MNPQ之间的匀强磁场磁感应强度。求:

(1)金属板MNPQ之间的电场强度;

(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度;

(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。

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【题目】在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下,产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”,t=0时刻两孤波传播至如图所示位置,已知左侧孤波向右传播速度大小为v1=1m/s,则下列说法中正确的是______

At=0时刻坐标在x=2m处的质点,t=2s时刻运动到了O

B、右侧孤波向左传播的速度大小v2,与v1大小一定相等

Ct=2.5s时刻,O点处质点的速度方向向上

Dt=3s时刻,O点处质点的速度方向向下

Et=2.5~3.5s内,x=±05m处的质点一直保持静止

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【题目】小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的vt图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是(

A.图像中选取竖直向下为正方向

B.每个阶段的图线并不相互平行

C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半

D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半

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【题目】如图所示,两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨,沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场,其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定,金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止,金属棒cd的质量为m=0.2kg,金属棒ab的电阻R1=0.2Ω,金属棒cd的电阻R2=0.3Ω,两金属棒之间的距离为L2=0.2m,取g=10m/s。求:

(1)F随时间变化的表达式

(2)t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q

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【题目】如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g10m/s2。则(

A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s

B.石块水平抛出时的初速度为20m/s

C.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J

D.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J

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【题目】我国计划在20207月发射火星探测器,预计经过10个月的飞行,火星探测器2021年到达火星,着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的速度竖直上抛一物体,其在地球上落回抛出点的时间是火星上的a倍,已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力。下列说法正确的是

A.地球与火星绕太阳运动时,它们与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

B.地球与火星表面的重力加速度大小之比为1:a

C.地球与火星的质量之比为a: b2

D.地球与火星的第一宇宙速度大小之比为

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【题目】如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端,另一端连接质量为mA=2kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的O点,距O点为x0=0.75mP处有一质量为mB=1kg的小物块B,由静止开始下滑,与小物块A发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块A恰好回到O点。小物块AB都可视为质点,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

1)碰后小物块B的速度大小;

2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中,弹簧对小物块A的冲量大小。

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