【題目】一質量為m、電阻為r的金屬桿ab以一定的初速度從一光滑的平行金屬導軌底端向上滑行,導軌平面與水平面成角,兩導軌上端用以電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導軌的電阻不計,金屬桿向上滑行道某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v,則
A. 向上滑行的時間小于向下滑行的時間
B. 向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電量相等
C. 向上滑行時電阻R上產生的熱量小于向下滑行時電阻R上產生的熱量
D. 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點,電阻R上產生的熱量為
【答案】AB
【解析】
明確金屬桿的受力情況和正確判斷金屬桿運動情況如下,本題的關鍵是金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均有電熱產生,金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變,金屬桿的重力勢能不變,只有動能轉化為電熱,故金屬桿再滑回底端時速度必然小于初速度,即,所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度.
因為上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等,所以上滑過程的時間比下滑過程短,A正確;電量,式中結果無時間,故上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同,B正確;由以上分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,由動生電動勢公式可知上滑階段的平均感應電動勢大于下滑階段的平均感應電動勢E2,而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同,再由公式,可知上滑階段回路電流做功即電阻R產生的熱量比下滑階段多,C錯誤;金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點的過程中,只有安培力做功,動能的一部分轉化為熱能,電阻R和桿上的電阻r上產生的熱量的之和才是金屬桿減小的動能,D錯誤.
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【題目】某消防員在一次執(zhí)行任務時,需從半球形的屋頂向上緩慢爬行(如圖所示),則在這個過程中,下列選項分析不正確的是( )
A. 他對屋頂?shù)膲毫Σ蛔?/span>
B. 屋頂對他的作用力不變
C. 屋頂對他的摩擦力減小
D. 屋頂對他的支持力變大
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【題目】如圖所示,地球繞太陽做勻速圓周運動,地球處在運動軌道b位置時,地球和太陽連線上的a與e位置、c與d位置均關于太陽對稱。當一無動力的探測器處在a或c位置時,它僅在太陽和地球引力的共同作用下,與地球一起以相同的角速度繞太陽做圓周運動,下列說法正確的是
A. 若地球和該探測器分別在b、d位置,它們也能以相同的角速度繞太陽運動
B. 若地球和該探測器分別在b、e位置,它們也能以相同的角速度繞太陽運動
C. 該探測器在a位置受到太陽、地球引力的合力等于在c位置受到太陽,地球引力的合力
D. 該探測器在a位置受到太陽、地球引力的合力大于在c位置受到太陽、地球引力的合力
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【題目】如圖所示是一位同學用手拉動紙帶通過電磁打點計時器打出的一條紙帶,在 紙帶旁邊附著一把毫米刻度尺,電磁打點計時器每隔 0.02s 打一個點.根據(jù) 紙 帶 上 點 的 排 列 情 況 可 判 定 , 手 拉 動 紙 帶時 , 手 的 運 動 速 度 怎 樣 變 化________________________________;由 A到 C這段距離上手運動的平均速度為__________________m/s,打C 點 時 手 拉 動 紙 帶 的 速 度 約 為_______________________m/s.
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【題目】如圖所示,傾角為的斜面上固定平行導軌MN,在斜面底端與水平面上的固定平行導軌PQ平滑連接,導軌間距L=0.3m且PQ足夠長。斜面部分存在豎直向上的勻勻強磁場,水平面部分存在與斜面平行的方向斜向上的勻強磁場,兩部分磁感應強度B大小均為1T,在h=3m高處垂直導軌MN放置可自由滑動的質量m1=12g,電阻R1=1的導體棒ab。在水平面上垂直導軌PQ放置被插銷固定的質量,電阻的導體棒cd,導體棒ab、cd分別與導軌MN、PQ接觸良好,F(xiàn)由靜止釋放ab,ab在到達斜面底端前已勻速,當ab滑離斜面進入水平導軌時,立即拔下導體棒cd棒的插銷,不計導軌的摩擦及電阻(,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)ab導體棒在水平面上運動時的最終速度
(2)ab導體棒在斜面與水平面運動時產生的電能各是多少?
(3)ab導體棒在斜面和水平面上運動時通過ab的電荷量各是多少?
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【題目】如圖所示,一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質量相同的小球和緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動.則下列說法正確的是( )
A. 球對筒壁的壓力必定大于球對筒壁的壓力
B. 球的線速度必定大于球的線速度
C. 球的角速度必定小于的角速度
D. 球的運動周期必定小于球的運動周期
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【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度,其原理可用來研制新武器和航天運載器。電磁軌道炮示意如圖,圖中直流電源電動勢為E,電容器的電容為C。兩根固定于水平面內的光滑平行金屬導軌間距為l,電阻不計。炮彈可視為一質量為m、電阻為R的金屬棒MN,垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài),并與導軌良好接觸。首先開關S接1,使電容器完全充電。然后將S接至2,導軌間存在垂直于導軌平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場(圖中未畫出),MN開始向右加速運動。當MN上的感應電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時,回路中電流為零,MN達到最大速度,之后離開導軌。問:
(1)磁場的方向;
(2)MN剛開始運動時加速度a的大;
(3)MN離開導軌后電容器上剩余的電荷量Q是多少。
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【題目】如圖所示,金屬球殼A帶有正電,其上方有一小孔a,靜電計B的金屬球b用導線與金屬小球c相連,以下操作所發(fā)生的現(xiàn)象正確的是( )
A. 將c移近A,但不與A接觸,B會張開一定角度
B. 將c與A外表面接觸后移開A,B不會張開一定角度
C. 將c與A內表面接觸時,B不會張開角度
D. 將c從導線上解下,然后用絕緣細繩吊著從A中小孔置入A內, 并與其內壁接觸,再提出空腔,與b接觸,B會張開一定角度
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【題目】一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,加速度為a,如圖所示.在物體始終相對于斜面靜止的條件下,下列說法中正確的是( 。
A. 當θ一定時,a越大,斜面對物體的正壓力越小
B. 當θ一定時,a越大,斜面對物體的摩擦力越大
C. 當a一定時,θ越大,斜面對物體的正壓力越大
D. 當a一定時,θ越大,斜面對物體的摩擦力越小
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