【题目】如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 粒子在A点的电势能比在B点小1.5 J
C. 粒子在A点的动能比在B点小0.5 J
D. 粒子在A点的机械能比在B点小1.5 J
【答案】D
【解析】A项,由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力向右,与电场方向相同,所以带电粒子应带正电,故A项错误。
B项,从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,由题意知电场力做的功为 ,则电势能减少
,所以在A点的电势能比B点的电势能大
,故B项错误。
C项,从A到B的过程中,克服重力做功 ,电场力做功
,则总功为
。由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多0.5 J ,故C项错误。
D项,从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了,即粒子在A点的机械能比在B点少
,故D项正确。
综上所述本题答案是;D。
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【题目】如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板M、N之间的距离是d=0.2m,两板间有磁感应强度为B1=2T方向与两金属板平行的匀强磁场,带有正负电荷的等离子体(电阻率为ρ=0.1Ωm)以垂直于磁场的速度v=10m/s进入两板之间形成一个磁流体发电机。金属板M、N分别与水平面内的两平行导轨相连,平行导轨间距离为L=0.5m,处于竖直向下的磁感应强度为B2=1.25T的匀强磁场内,质量为m=0.5kg的导体棒PQ垂直放在平行导轨上并与导轨有良好的接触,若导体棒PQ与每根导轨之间的最大静摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,金属板M、N和导线以及平行导轨的电阻都不计。在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s2的加速度,求:
(1)磁流体发电机的电动势
(2)通过导体棒PQ的电流强度大小和方向
(3)导体棒PQ的电阻大小
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【题目】如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM的长为,阻值为R,M端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动.阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是 ( )
A. OM两点间电势差绝对值的最大值为
B. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为
C. 通过电阻R的电流的最小值为,方向从Q到P
D. 通过电阻R的电流的最大值为,且P、Q两点电势满足
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【题目】如图所示,两根半径为r的圆弧轨道间距为L,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B.将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg.求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向(填a→R→b或b→R→a);
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量.
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【题目】利用图中1所示的装置,做“测定重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,….由于不小心,纸带都被撕断了,如图2所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____.(填正确答案标号)
(2)纸带A上,打点1时重物的速度_____m/s(结果保留三位有效数字),实验求得当地的重力加速度大小是_____m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)已知大庆地区重力加速度大小是9.8m/s2,请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因_____(一条原因即可).
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【题目】下图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03 s时刻的波形图, m处的质点在
s时刻向y轴正方向运动,求:
① 该波的传播方向.
② 该波的可能周期.
③ 该波的可能波速.
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在区域内,分布着磁感应强度B=0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知 sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒受到摩擦力的大小和方向.
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【题目】两根电阻不计的光滑平行金属导轨,竖直放置,导轨的下端接有电阻R,导轨平面处在匀强磁场中,磁场方向如图所示,质量为m,电阻为r的金属棒ab,在与棒垂直的恒力F作用下,沿导轨匀速上滑了h高度,在这个过程中( )
A. 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零
B. 恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增加量
C. 克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
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【题目】如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数相同,物体滑至斜面底部C点时的动能分别为E1和E2,下滑过程中克服摩擦力所做功分别为W1和W2,则 ( )
A. E1>E2,W1<W2
B. E1=E2,W1>W2
C. E1<E2,W1>W2
D. E1>E2,W1=W2
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