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【题目】两根相距为L的足够长的金属直角导轨按如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面.质量均为m的金属细棒ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,棒与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.ab棒在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd棒也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是

A.ab棒所受拉力F的大小为

B.cd棒所受摩擦力为零

C.回路中的电流为

D.μv1大小的关系为

【答案】AD

【解析】

AC.ab棒切割磁感线时产生沿abdca方向,大小为E=BLv1的感应电动势,则感应电流大小为,对ab棒匀速运动时: 解得,选项A正确,C错误;

BD.cd棒向下匀速运动时,在竖直方向受到的摩擦力和重力相平衡,有f=μBIL=mg,联立以上各式解得,,故D正确,B错误.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一缸壁光滑且绝热的柱形气缸竖直放置,其横截面积,密闭B气体的是绝热活塞,绝热活塞的质量m=2kg,密闭A气体的是导热活塞,导热活塞始终被销子K固定。达到平衡时,气体A的压强为PaAB两部分气体的体积之比为5∶3,这两部分气体和环境温度均为300K,外界环境温度不变,g=10 m/s2。现对B气体缓慢加热,再次达到平衡时两部分气体的体积相等,求B气体此时的温度(结果保留3位有效数字)

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【题目】中国将于2020年左右建成空间站,如图所示,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地,在轨运营10年以上.设该空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是( )

A. 空间站的线速度大小为

B. 空间站的向心加速度为

C. 地球的质量为

D. 地球的质量为

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【题目】我国北斗三号全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子(  )

A.一个处干n4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

B.在同一介质中,从n5能级跃迁到n1能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的速度大

C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的

D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核向外吸收能量

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【题目】如图所示,AB为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片Pa处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,下列判断正确的是

A.小球带负电

B.当滑片从ab滑动时,绝缘线的偏角θ变大

C.当滑片从ab滑动时,电流表中有电流,方向从上向下

D.当滑片从ab滑动时,电源的输出功率一定变大

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【题目】如图所示是某学习小组设计的“探究做功与速度的关系”的实验装置,将光电门固定在直轨道上的O点,将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连,用拉力传感器记录小车所受拉力F的大小,通过光电门记录遮光条通过光电门的时间t,结合遮光条的宽度d计算出小车通过光电门时的速度,该小组提出如下操作方案:用同一钩码通过细线拉同一小车,每次小车从不同位置由静止释放,各位置ABCDEFG(图中只标出了G)与O点间的距离s分别为

1)用该实验方案______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,

2)利用图像法处理实验数据,若以s为纵轴,以__________(填)为横轴作出的图像是一条过原点的直线,则可得出做功与速度的关系.

3)若该图像斜率为k,则小车(含传感器)的质量为 ______

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【题目】关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是(  )

A.如图a所示,汽车安全通过拱桥最高点时,车对桥面的压力小于车的重力

B.如图b所示,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力

C.如图c所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另一端O点在竖直面内做圆周运动,在最高点小球所受的弹力方向一定向上

D.如图d所示,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮可能对内外轨均无侧向压力

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【题目】如图所示,装置BOO可绕竖直轴OO转动,可视为质点的小球与两细线ABAC连接后分别系于BC两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ37°。已知小球的质量为m,细线AC长为lsin37°0.6cos37°0.8,重力加速度为g。求:

(1)当装置处于静止状态时,细线AB的拉力和AC的拉力的大小;

(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时,该装置绕OO轴转动的角速度的大小;

(3)当细线AB的拉力为零时,该装置绕OO轴转动的角速度的最小值。

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【题目】通电直导线在其周围形成的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比,与该点到导线的垂直距离成反比.如图所示,菱形ABCD在水平面内,O点为菱形的中心,DAB60°,在ABC三点垂直于水平面放置三根平行直导线,导线中电流的大小和方向均相同,则O点和D点处的磁感应强度方向的关系以及大小之比为( )

A.相反,1∶2B.相同,1∶1

C.垂直,2∶1D.垂直,1∶2

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