【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi),一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于舉圓軌道上面,BA的延長線通過導(dǎo)軌的圈心O,裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下,以角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計,則
A. 導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為Br2ω
B. 電阻R中的電流方向從Q到N
C. 外力的功率人小為
D. 若導(dǎo)體棒不動,要產(chǎn)生同方向的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該減小
【答案】BCD
【解析】
A、AB中感應(yīng)電動勢的大小為
則回路中感應(yīng)電流大小為:
則導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為:,故選項A錯誤;
B、根據(jù)右手定則可知,AB中感應(yīng)電流的方向為,即B端相當(dāng)于電源的正極,所以電阻R中的電流方向從Q到N,故選項B正確;
C、根據(jù)能量守恒可知,外力做功全部轉(zhuǎn)化為整個電路的熱量,則外力的功率等于整個電路的電功率,即,故選項C正確;
D、根據(jù)楞次定律,當(dāng)原磁場減弱時,產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同,則根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與原方向相同,故選項D正確。
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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中 AB 是長為R的水平直軌道,BCD 是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道,兩軌道相切于 B 點.在外力作用下,一小球從A點在水平外力 F作用下開始做勻加速直線運動,到達(dá)B點時撤除外力.已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C,重力加速度大小為g,求:
(1)小球在 C 點的速度大。
(2)小球在 B 點對軌道的壓力大;
(3)F 的大小。
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【題目】隨著人類航天技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)行地外天體的探測已經(jīng)成為可能。假如宇航員抵達(dá)一個半徑為R的星球表面,進(jìn)行了如下測量:在離星球表面高h(h<<R)處將一小球以初速度v0平拋,小球的水平位移為2h,不計阻力。已知引力常量G,求:
(1)這顆星球表面的重力加速度;
(2)在這顆星球上發(fā)射一顆衛(wèi)星,則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度是多少;
(3)若這顆星球的自轉(zhuǎn)周期為T,則該星球的同步衛(wèi)星距離星球表面的高度是多少。
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【題目】如圖甲所示,一根底部為半圓的U型圓管平放著并固定在水平桌面上,底部半圓的半徑為R=1m。其一端管口A連接在一根傾角為37°的光滑斜軌道底部,另一端管口B正好位于桌子邊緣處,已知桌面離地的高度H=1.25m。一個質(zhì)量為m=1kg的小球(球的直徑略小于U型管的內(nèi)徑)從斜面上某高度處由靜止開始下滑,并從管口A處進(jìn)入管內(nèi)。如果小球經(jīng)過U型管底C時,U型管對小球的彈力大小為N。已知g取10m/s2,sin 370=0.6 ,cos37°=0.8,不計一切摩擦
⑴.球經(jīng)過U型管底C時的速度大小是多少?
⑵.球離開管口B做平拋運動的飛行時間和水平位移分別是多少?
⑶.現(xiàn)在管口B的正前方某處放置一塊豎直擋板,如圖乙所示。改變小球從斜面上下滑的高度,讓小球兩次打到擋板上。已知兩次擊中擋板時的速度方向和豎直方向間的夾角分別為53°、37°,兩次擊中點的高度差為d。求擋板距離桌子邊緣的水平距離s是多少?
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【題目】如圖所示,一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點,將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放,圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,A,B為該磁場的豎直邊界,若不計空氣阻力,則( )
A. 圓環(huán)向右穿過磁場后,不能擺至原來的高度。
B. 在進(jìn)入和離開磁場時,圓環(huán)中均有感應(yīng)電流
C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大,感應(yīng)電流也越大
D. 圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置。
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【題目】如圖所示,閉合線圈abcd從高處自由下落一段時間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場.從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時間內(nèi),下列說法正確的是( )
A. a端的電勢低于b端
B. ab邊所受安培力方向為水平向左
C. 線圈可能一直做勻速運動
D. 線圈可能一直做勻加速直線運動
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,OM水平,ON豎直且光滑,用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上,B球的質(zhì)量為2 kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),此時OA="0.3" m,OB="0.4" m,改變水平力F的大小,使A球向右加速運動,已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s,則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為(取g="10" m/s2)
A. 11 JB. 16 JC. 18 JD. 9 J
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【題目】如圖所示,已知R1=R4=0.5 Ω,r=1Ω,R2=6 Ω,R3的最大阻值為6 Ω。在滑動變阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑動過程中,下列說法不正確的是( )
A. 定值電阻R4的功率、電源的總功率均減小
B. 電源的輸出功率變小
C. 電源的效率先增大后減小
D. MN并聯(lián)部分的功率先增大后減小
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【題目】如圖所示,擋板A與B中間有一個重為G的光滑球,開始時A豎直,A、B間成α角,則在α角緩慢增大至90°的過程中
A. 若A板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力不斷增大
B. 若A板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力先減小后增大
C. 若B板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力先減小后增大
D. 若B板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力不斷減小
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