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【题目】如图1所示,在光滑水平面上用水平恒力F拉质量为m的单匝正方形金属线框,线框边长为a,在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时(t=0)。若磁场的宽度为bb>3a),在3t0时刻线框到达位置2时速度又为v0且开始离开磁场。此过程中vt图象如图2所示,则( )

A. 线框刚进入磁场时MN边的两端电压为Bav0

B. t0时刻线框的速度为

C. 线框完全离开磁场瞬间(位置3)的速度与t0时刻线框的速度相同

D. 线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的焦耳热为2Fb

【答案】BCD

【解析】t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为:E=Bav0,外电压 ,故A错误;根据图象可知在t0~3t0时间内,线框做匀加速直线运动,合力等于F,则在t0时刻线框的速度为 ,故B正确.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等,故C正确.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等,进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置3时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,故D正确.故选BCD.

该图象为速度--时间图象,斜率表示加速度.根据加速度的变化判断物体的受力情况.要注意当通过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中产生感应电流,所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生.该题难度较大.

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【题目】如图所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径rR有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管

1若要小球能从C端出来,初速度v0需多大?

2在小球从C端出来的瞬间,管壁对小球的压力为mg,那么小球的初速度v0应为多少?

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【题目】如图所示,有一条长为L、质量为m的均匀金属链条,一半长度在光滑斜面上,斜面倾角为θ,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,以斜面最高点为重力势能的零点,求:

1开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大?

2此过程中重力势能减少了多少?

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【题目】如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为rR3为定值电阻,R1R2为滑动变阻器,A、B为电容器两个水平放置的极板。当滑动变阻器R1R2的滑片处于图示位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动。下列说法中正确的是

A. R2的滑片向右缓慢移动时,油滴向下运动

B. R1的滑片向右缓慢移动时,油滴向上运动

C. 缓慢增大极板A、B间的距离,油滴静止不动

D. 缓慢减小极板A、B的正对面积,油滴向上运动

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【题目】一劲度系数k=800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着物体A、B,其中mA=12kgmB=4kg将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做a=2.5m/s2的匀加速直线运动,直到物体B离开地面后一起匀加速上升g=10 m/s2试求:

(1)A开始运动到物体B刚要离开地面时,A物体运动的时间

(2)整个过程中F的最大值

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【题目】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其v-t图象如图所示,则0~t0t0~3t0两段时间内( )

A. 加速度大小之比为2:1

B. 位移大小之比为1:4

C. 平均速度大小之比为1:1

D. 平均速度大小之比为1:2

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【题目】某实验小组设计了如图甲的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为3 V,内阻RV10 kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻RA4.0 ΩR为电阻箱。

(1) 该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在IU坐标系中,将各组U1I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线,如图乙中曲线所示。为了完成该实验,应将导线c端接在________(选填ab”)点;

(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2U2的计算式为______________________(U1IRRA表示)

(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2I的数据也描绘在IU坐标系中,如图乙中直线所示,根据图象分析可知,电源的电动势E____V,内电阻r______Ω

(4)实验中,当电阻箱的阻值调到6 Ω时,热敏电阻消耗的电功率P_________W(保留两位有效数字)

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【题目】AB是体积相同的气缸,B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞CD为不导热的阀门.起初,阀门关闭,A内装有压强P1=2.0×105pa温度T1=300K的氮气.B内装有压强P2=1.0×105Pa,温度T2=600K的氧气.打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以V1V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V1V2等于多少?(假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道体积可忽略)

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【题目】如图1所示,半径R=0.45m的光滑1/4圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=lkg,长度l=1m,小车的上表面与B点等高,距地面高度h=0.2m.质量m=lkg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.取g=10m/s2.试求:

(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;

(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图2所示,求物块滑离平板车时的速率;

(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,求物块落地时距平板车右端的水平距离.

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