【题目】如图所示,粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上。t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动,bc边进入磁场的时刻为t1,ad边进入磁场的时刻为t2,设线框中感应电流大小为i,ad边两端电压为U,水平外力大小为F,线框中的电功率为P,则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
A. 金属杆做匀加速直线运动,速度为:v=at,感应电动势:E=BLv,感应电流为 其中B、L、a均不变,当0-t1时间内,感应电流为零,t1-t2时间内,电流I与t成正比,t2时间后无感应电流,故A错误。
B. 感应电流:当0-t1时间内,感应电流为零,ad的电压为零,t1-t2时间内, ,电压随时间均匀增加,t2时间后无感应电流,但有感应电动势,为:Uad=E=BLat,电压随时间均匀增加,故B正确。
C. 金属杆所受的安培力为: ,由牛顿第二定律得:F-FA=ma,解得: ,当0-t1时间内,感应电流为零,F=ma,为定值,t1-t2时间内, F与t是线性关系,但不过原点,t2时间后无感应电流,F=ma,为定值,故C错误;
D. 感应电流的热功率: ,当0-t1时间内,感应电流为零,P=0,t1-t2时间内,电流P与t2成正比,t2时间后无感应电流,P=0,故D正确;
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【题目】某空间站在半径为R的圆形轨道上运行,周期为T。另有一飞船在半径为r的圆形轨道上运行,飞船与空间站的绕行方向相同。当空间站运行到A点时,飞船恰好运行到B点,A、B与地心连线相互垂直,此时飞船经极短时间的点火加速,变化后的椭圆轨道近地点为B,远地点与空间站的轨道相切于C点,如图所示。当飞船第一次到达C点时,恰好与空间站相遇。由以上信息可判定
A. 空间站的动能小于飞船在半径为r的圆形轨道上运行时的动能
B. 当飞船与空间站相遇时,空间站的加速度大于飞船的加速度
C. 飞船在从B点运动到C点的过程中,速度变大
D. 空间站的圆形轨道半径R与飞船的圆形轨道半径r的关系满足
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【题目】实际的交流电发电装置中,线圈固定(定子),匀强磁场发生装置匀速转动(转子)。如图所示,矩形线圈固定放置在磁感应强度大小恒为B的旋转磁场中,磁场方向垂直于线框的对称轴OO′,磁场绕OO′以恒定角速度按图示方向匀速转动,磁场转动周期是,产生的感应电动势的最大值为Em。从图示位置开始计时,则
A. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
B. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
C. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
D. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
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【题目】某同学做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验,电源的频率为50Hz.该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个计时点未画出,x1=6.99cm,x2=7.62cm,x3=8.27cm,x4=8.89cm,x5=9.55cm,x6=10.20cm.
(1)打下B点时小车的瞬时速度______ m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)小车的加速度是______ m/s2.(结果保留两位有效数字)
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【题目】某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端B与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放,假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。(sin37°=0.6;g=10m/s2)
(1)若h=2.4m,求小物块到达B端时速度的大小;
(2)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带的D点水平向右抛出,求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。
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【题目】如图所示,质量m1=1 kg的小木块A和高h=1 m、质量m3=3 kg的光滑斜面C静止在光滑水平地面上,C与地面平滑连接,质量m2=2 kg的小木块B以水平速度v1=8 m/s向右运动,与竖直墙壁碰撞,碰撞时间为△t=0.2 s,碰后速度大小变为v2= 6 m/s,B与A碰撞后粘在一起。g取10 m/s2。求:
(1)B与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
(2)A和B一起第一次滑上斜面达到的最大高度hm。
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【题目】如图为研究断电自感现象的电路图,其中为定值电阻,小灯泡的电阻为R,线圈的自感系数为L、直流电阻为。电路接通并达到稳定状态后,断开S,可以观察到灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭,但闪亮现象并不明显。下列措施可使闪亮现象更明显的是
A.撤去自感线圈中的铁芯
B.换用阻值更大的定值电阻
C.换用阻值更大的小灯泡
D.换用更小、但L不变的线圈
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【题目】宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于宇宙四星系统,下列说法正确的是( )
A. 四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B. 四颗星的轨道半径均为a
C. 四颗星表面的重力加速度均为
D. 四颗星的周期均为
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【题目】近年来,有许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图俯视图)所示是某台设计的冲关活动中的一个环节。挑战者要从平台跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中。已知平台A到转盘盘面的竖直高度为1.25m,平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m,转盘以12.5r/min的转速匀速转动.转盘边缘上间隔均匀地固定有6个相同的障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等。若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度v沿AO方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g取10m/s2,则人能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度v0为( )
A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s
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