(2011年绍兴一中高三月考)如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m,匀强磁场方向如图,大小为0.5 T.质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN=OP=1 m,则( )
A.金属细杆开始运动的加速度为5 m/s2
B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N
D
【解析】金属细杆在水平方向受到安培力作用,安培力大小F=BIL=0.5×2×0.5
N=0.5 N,金属细杆开始运动的加速度为a=F/m=10 m/s2,选项A错误;对金属细杆从M点到P点的运动过程,安培力做功W=F×(MN+OP)=1 J,重力做功WG=-mg×ON=-0.5 J,由动能定理得W+WG=mv2,解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v=
m/s,选项B错误;金属细杆运动到P点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度,水平方向的向心加速度大小为a′=v2/r=20 m/s2,选项C错误;在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F,水平向右的安培力FA,由牛顿第二定律得F-FA=mv2/r,解得F=1.5 N,每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N,由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N,选项D正确.
科目:高中物理 来源:2012届浙江省高考物理总复习章节精练精析第9章(带解析) 题型:计算题
(2011年绍兴一中高三质量检测)如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析(第4章)(解析版) 题型:选择题
(2011年绍兴一中质检)如图所示,质量相同的A、B两质点以相同的水平速度v抛出,A在竖直平面内运动,落地点在P1;B在光滑的斜面上运动,落地点在P2,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移相同
C.A、B落地时的速度相同
D.A、B落地时的动能相同
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第9章(解析版) 题型:计算题
(2011年绍兴一中高三质量检测)如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第13章(解析版) 题型:选择题
(2011年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能,使等离子体约束时间达1000 s,温度超过1亿度,标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平.合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方.核聚变的主要原料是氘,在海水中含量极其丰富.已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,He的质量为m3,质子的质量为m4,则下列说法中正确的是( )
A.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子
B.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子
C.两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1-m3-m4)c2
D.与受控核聚变比较,现行的核反应堆产生的废物具有放射性
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第10章(解析版) 题型:选择题
(2011年绍兴一中检测)电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,所产生的正弦交流电的图象如图线a所示;当调整线圈转速后,该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B.线圈先后两次转速之比为3∶2
C.交流电a的电动势的有效值为5 V
D.交流电b的电动势的最大值为5 V
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