【题目】如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计)，处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后( )
A. A环中有大小不变的感应电流
B. A环中的感应电流逐渐增大至恒定值
C. A环对地面的压力先增大后减小至恒定值
D. A环对地面的压力先减小后增大至恒定值
【答案】C
【解析】
金属棒ef由静止释放过程中，受到重力和安培力作用，先做加速度减小的变加速运动，后当两力平衡做匀速运动，则知ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，此电流流过线圈MN，MN中产生的磁场先增强后不变，则A环中会产生感应电流，随着ef加速度的减小，ef产生的感应电流增大越来越慢，穿过A环的磁通量的变化率减小，产生感应电流减小，最后为零．根据楞次定律分析可知，当ef回路中电流增大时，螺线管与A环之间存在斥力，开始时，A环中产生的感应电流最大，磁场最强，而螺线管中磁场的最弱，环与螺线管间的斥力为零，当ef匀速运动时，螺线管中的磁场最强，而环中磁场最弱，两者之间的斥力为零，则知两者间的斥力先增大后减小，再分析A环对地面的压力的变化．
金属棒ef由静止释放过程中，先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动，则ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，此电流流过线圈MN，MN中产生的磁场先增强后不变，则A环中会产生感应电流，随着ef加速度的减小，ef产生的感应电流增大越来越慢，穿过A环的磁通量的变化率减小，产生感应电流减小，最后为零，故AB错误。由楞次定律分析可知，当ef回路中电流增大时，螺线管与A环之间存在斥力，开始时，A环中产生的感应电流最大，磁场最强，而螺线管中的磁场最弱，环与螺线管间的斥力为零，当ef匀速运动时，螺线管中的磁场最强，而环中产生的感应电流最弱，两者之间的斥力为零，则知两者间的斥力先增大后减小最后恒定不变，故A环对地面的压力先增大后减小最后不变，故C正确，D错误。故选C。
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【题目】如图所示，可视为质点的带正电小球，质量为m，用长为L的绝缘轻杆分别悬挂在（甲）重力场、（乙）悬点O处有正点电荷的静电场、（丙）垂直纸面向里的匀强磁场中，且偏角均为θ（θ＜10°）。当小球均能由静止开始摆动到最低点A时，下列说法正确的是（ ）
A. 三种情形下，达到A点时所用的时间相同
B. 三种情形下，达到A点时轻杆的拉力相同
C. 三种情形下，达到A点时的向心力不同
D. 三种情形下，达到A点时的动能不同
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【题目】如图所示四幅插图，关于该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是（ ）
A. 图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑
B. 图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道
C. 图丙中，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动
D. 图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动（不计空气阻力）
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【题目】如图所示是由点电荷A、B形成的电场线示意图，a、b为电场中的两点，下列说法正确的是
A. A的电荷量小于B的电荷量
B. a点的电势一定高于b点的电势
C. a点的电场强度小于b点的电场强度
D. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
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【题目】假设行星绕太阳做匀速圆周运动，且只受到太阳的引力，其运动轨迹的示意图如图所示。关于图中的行星，下列说法中正确的是
A. 各行星绕太阳运动的向心加速度大小都相等
B. 离太阳越远的行星受到太阳的引力一定越小
C. 土星绕太阳运动的周期比地球绕太阳运动的周期大
D. 土星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大
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【题目】发光二极管是目前电器指示灯广泛使用的电子元件，在电路中的符号如图甲所示，只有电流从标有“+”号的一端流入时，它才能发光。如图乙所示，螺线管与两只反向并联的发光二极管相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。下列说法正确的是
A. 磁铁N极朝下释放时，先红灯亮后绿灯亮
B. 磁铁S极朝下释放时，先红灯亮后绿灯亮
C. 若磁铁磁性足够强，则磁铁可以悬停在管内
D. 磁铁减少的重力势能等于回路中产生的电能
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【题目】如图所示，图中两条平行虚线间存有匀强磁场，虚线间的距离为2L，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形闭合线圈，ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直，ad边长为2L，bc边长为3L，t＝0时刻，c点与磁场区域左边界重合。现使线圈以恒定的速度v→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I及ab间电势差U随时间t变化的关系图线可能是（ ）
A. A B. B C. C D. D
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【题目】光子不仅具有能量，而且具有动量。照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的压强，这就是“光压”。光压的产生机理与气体压强产生的机理类似：大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力表现为气体的压强。
在体积为V的正方体密闭容器中有大量的光子，如图所示。为简化问题，我们做如下假定：每个光子的频率均为V，光子与器壁各面碰撞的机会均等，光子与器壁的碰撞为弹性碰撞，且碰撞前后瞬间光子动量方向都与器壁垂直；不考虑器壁发出光子和对光子的吸收，光子的总数保持不变，且单位体积内光子个数为n；光子之间无相互作用。已知：单个光子的能量s和动量p间存在关系ε=pc（其中c为光速），普朗克常量为h。
(1)①写出单个光子的动量p的表达式（结果用c、h和ν表示）；
②求出光压I的表达式（结果用n、h和ν表示）；
(2)类比于理想气体，我们将题目中所述的大量光子的集合称为光子气体，把容器中所有光子的能量称为光子气体的内能.
①求出容器内光子气体内能U的表达式（结果用矿和光压，表示）；
②若体积为V的容器中存在分子质量为m、单位体积内气体分子个数为n'的理想气体，分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。求气体内能U'与体积V和压强p气的关系；并从能量和动量之间关系的角度说明光子气体内能表达式与气体内能表达式不同的原因。
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【题目】航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起飞重量。某航空母舰起飞跑道长度为160m（跑道视为水平），某型号舰载机满负荷时总质量为20t，加速时发动机产生的推力为1.2×105N，飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍。当飞机的速度大小达到50m/s时才可能离开航空母舰起飞。g取10m/s2。求：
(1)飞机在跑道上加速过程的加速度大小；
(2)若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；
(3)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药。
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