【题目】两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆、与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,每根杆的电阻均为,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时,杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动,重力加速度为。则以下说法正确的是( )
A.杆所受拉力的大小为
B.杆所受拉力的大小为
C.杆下落高度为的过程中,整个回路中电流产生的焦耳热为
D.杆水平运动位移为的过程中,整个回路中产生的总热量为
【答案】BD
【解析】
AB.ab杆切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流,大小为
①
cd杆中的感应电流方向为d→c,cd杆受到的安培力方向水平向右,大小为
F安=BIL ②
cd杆向下匀速运动,有
mg=μF安 ③
解①②③式得,ab杆匀速运动的速度为
④
导体ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得
F=F安+μmg ⑤
由③⑤解得
选项A错误,B正确.
C.设cd杆以v2速度向下运动h过程中,ab杆匀速运动了s距离,则
.
整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功
Q=F安s
得
选项C错误;
D.ab杆水平运动位移为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为
ab杆摩擦生热
cd杆摩擦生热
则总热量
选项D正确;
故选BD.
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【题目】如图甲所示为速度传感器的工作示意图,P为发射超声波的固定小盒子,工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时,经时间△t再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是( )
A. 物体到小盒子P的距离越来越近
B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t内,物体通过的位移为x2-x1
C. 超声波的速度为
D. 物体在t1~t2时间内的平均速度为
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【题目】如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是__
A.静电计可以用电流表替代
B.静电计可以用电压表替代
C.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
D.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
(2)下列做法可使静电计张角变小的有___
A.将左极板缓慢左移 B.将左极板缓慢上移
C.在两极板间插入云母板(介电常数大于1)D.在两极板间插入较厚的金属板
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【题目】一矩形线圈,绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示,下列说法中正确的是( )
A.时刻通过线圈的磁通量最小
B.时刻通过线圈的磁通量最大
C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当改变方向时,通过线圈的磁通量都为最大
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【题目】如图所示,条形磁铁用细线悬挂在点,点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是( )
A.磁铁左右摆动一次,线圈内感应电流的方向将只改变1次
B.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
D.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
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【题目】如图所示,让小球从图中的A位置静止摆下,摆到最低点B处摆线刚好被拉断,小球在B处恰好未与地面接触,小球进入粗糙的水平面后向右运动到C处进入一竖直放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长,,小球质量,B点C点的水平距离,小球与水平面间动摩擦因数,g取。
(1)求摆线所能承受的最大拉力为多大;
(2)要使小球不脱离圆弧轨道,求圆弧轨道半径R的取值范围。
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【题目】质量为1kg的小球A以4m/s速度与质量为2kg的静止小球B正碰,关于碰后A、B的速度vA和vB,下列哪些是可能的( )
A.B.vA=1m/s,vB=2.5m/s
C.vA=1m/s,vB=3m/sD.vA=﹣4m/s,vB=4m/s
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【题目】如图,一圆柱形磁铁竖直放置,在它的下方有一带负电小球置于光滑绝缘水平面上,小球在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.小球所受的合力可能不指向圆心
B.小球对地面的压力大于小球的重力
C.俯视观察,小球的运动方向一定是顺时针
D.俯视观察,小球的运动方向一定是逆时针
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【题目】如图所示的平行金属板中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,三个带电粒子(不计重力)从平行板中央射人,沿直线从右侧小孔中飞出,然后进入另一竖直向下的匀强电场中,分别到达同一水平线上的a、b、c三点。则下列判断正确的是( )
A.三个粒子在平行金属板中运动的速度大小相同
B.三个粒子的质量相同
C.到达a点的粒子动能最小
D.到达c点的粒子飞行的时间最长
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