【题目】如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框,在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点,随后导线框进入磁场区域,直至导线框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中,可能正确描述上述过程的是(其中q表示流经线框的电荷量,v表示线框的瞬时速度)( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
AB.线圈进入磁场时,产生的感应电动势为
E=BLv
感应电流为
线框受到的安培力大小为
由牛顿第二定律为
F=ma
则有
在线框进入磁场的过程中,由于v减小,所以a也减小,则流经线框的电荷量
则q∝x,q-x图象是过原点的直线。根据数学知识得:
因为v减小,则q-t图象切线斜率减小;当线框完全进入磁场后,无感应电流,不受安培力,线框做匀速直线运动,磁通量不变,故AB错误;
C.线圈进入磁场的过程做加速度减小的变减速运动,v-t图象是曲线,故C错误;
D.线圈进入磁场的过程,根据动量定理得:
又
联立整理得
v-x图象是向下倾斜的直线,线框完全进入磁场后,做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.计算天体质量必须用到引力常量G
B.引力常量G是牛顿首先测量的
C.地球对物体的引力与地球对月球的引力不是同一性质的力
D.月球绕地球运动,其向心力的来源是月球对地球的引力
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【题目】从安全的角度出发,驾校的教练车都经过改装,尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能,教练们进行了如下试验:当车速达到某一值v0时关闭发动机,让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动,测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m,第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。
(1)改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v0的大小是多少?
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来,那么教练员应额外提供多大的加速度?
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【题目】长为l的导体棒原来不带电, P1、P2是位于棒上的两点,位置如图所示。现将一带电量为+q的点电荷放在距棒右端r处,达到静电平衡后,棒上感应电荷在P1处产生的场强大小为E1,在P2处产生的场强大小为E2。则以下说法正确的是
A. E1= E2=0B. E1≠0,E2=0
C. 0<E1<E2,方向均向右D. E1>E2>0,方向均向左
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【题目】下列描述正确的是( )
A.平抛运动是物理模型,实际生活中是不存在的
B.圆周运动的合力就是向心力
C.地面上物体受到地球的万有引力就是重力
D.匀加速运动的物体的受合外力在末状态的瞬时功率总是全过程平均功率的两倍
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【题目】如图所示,a、b、c、d为匀强电场中的等势面,一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子在A点以大小为v1的速度射入电场,沿如图轨迹到达B点时速度大小为v2,且速度与等势面平行,A、B连线长为L,连线与等势面间的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则( )
A. v1大于v2
B. 等势面b的电势比等势面c的电势高
C. 粒子从A运动到B所用时间为
D. 匀强电场的电场强度大小为
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【题目】如图,直角坐标系xOy位于竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直。竖直平面中长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角,一质量为m、电荷量为q的带正电小球可看成质点从y轴上的P点沿x轴正方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域。已知重力加速度为g。
(1)求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度大小v0;
(2)已知电场强度的大小为,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?
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【题目】质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的点和点,如图所示。当轻杆绕轴以角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳与水平方向成角,绳沿水平方向且长为,则下列说法正确的是( )
A.绳的张力不可能为零
B.角速度越大,绳的张力越大
C.当角速度时,绳将出现弹力
D.若绳突然被剪断,则绳的弹力一定发生变化
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