【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B,A带负电、质量为m、电荷量为q,B质量为2m、不带电,A和B间动摩擦因数为0.5.初始时A、B处于静止状态,现将大小为F=mg的水平恒力作用在B上,g为重力加速度.A、B处于水平向里的磁场之中,磁感应强度大小为B0.若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 水平力作用瞬间,A的加速度大小为
B. A做匀加速运动的时间为
C. A的最大速度为
D. B的最大加速度为g
【答案】C
【解析】设物块A与木板发生相对滑动前,A所受摩擦力不变;以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有:F=(2m+m)a,对滑块隔离分析,根据牛顿第二定律有:Ff=ma,联立解得: ,可知假设是正确的,A的加速度为:
,故A错误;A带负电,根据左手定则可知,A向左运动的过程中受到的洛伦兹力的方向向上;当物块A在木板上刚好发生相对滑动时,二者间摩擦力为最大静摩擦力,对滑块竖直方向受力分析有:FN+qvB=mg,则摩擦力为:Ff=μFN,对长木板根据动量定理有:Ft-Fft=2mv,对滑块根据动量定理有:Fft=mv,联立解得:
,故B错误;A达到速度最大时,A与B之间的摩擦力等于0,可知A受到的洛伦兹力的大小与重力相等则:mg=qvmB0,解得:
,故C正确;当A对B 的作用力等于0时,B在水平方向只受到拉力F的作用,此时的加速度最大,由牛顿第二定律得:mg=2mam,解得:
,故D错误。所以C正确,ABD错误。
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【题目】从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有另一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速率都是v,则( )
A. 物体A上抛的初速度的大小和物体B的末速度的大小都是2v
B. A与B在空中运动时间相等
C. A能上升的高度和B开始下落时的高度相同
D. 两物体在空中同时到达同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点
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【题目】如下图所示,闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场,在ab边刚进入磁场到cd边进入磁场的这段时间内,线圈运动的速度图象不可能是
A. B.
C.
D.
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【题目】在“研究平抛物体的运动”的实验时,斜槽是否光滑对实验结果是否有影响____.(填“有”、“没有”.)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向作匀速运动,②竖直方向作自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,我们将观察到_________;这个试验说明___________________________.
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【题目】在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图所示.下列说法中正确的是( )
A. 只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动
B. 只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动
C. 无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就可能向右移动
D. 当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动
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【题目】如图甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现要测量该材料的电阻率.
(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×100Ω)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数为________Ω.
(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d,测量结果如丙图所示,则d=________mm,用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L,测量结果如丁图所示,则L=__________mm.
(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻
A.电流表:量程为0.6A,内阻约为0.2Ω
B.电压表:量程为3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器,最大阻值为20Ω,额定电流1A
D.电源E,电动势6V
E.开关S,导线若干
请在方框中画出实验原理电路图______
(4)某同学设计了如图所示的实验电路,但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小,经检查发现实验中有一根导线连接错误,该导线是________.(用导线的序号表示)
(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L,直径为d,则该材料的电阻率ρ=________(用I、U、L、d表示)
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【题目】如图所示,MN是垂直于纸面向里的匀强磁场的边界,在边界上P点有甲、乙两粒子同时沿与PN分别成60°、30°角垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后均从Q点射出磁场,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列判断正确的是( )
A. 若甲、乙两粒子完全相同,则甲、乙两粒子的速度之比为
B. 若甲、乙两粒子完全相同,则甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为
C. 若甲、乙两粒子同时到达Q点,则甲、乙两粒子的速度之比为
D. 若甲、乙两粒子同时到达Q点,则甲、乙两粒子的比荷之比为
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【题目】伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列正确的是
A. 伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的,这是他用实验直接进行了验证的
B. 其中丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
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【题目】通过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理.
现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.
(1)试计算该双星系统的运动周期T计算;
(2)若实验上观测到的运动周期为T观测,且T观测∶T计算=1∶ (N>1).为了解释T观测与T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.
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