【題目】如圖所示,兩根平行的光滑金屬導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,導軌的左端串接個電阻R,在導軌上有一個質(zhì)量為m的金屬棒MN,它的電阻為r,與導軌接觸良好,導軌的電阻忽略不計。金屬棒MN在水平向右的恒力作用下由靜止開始向右運動的過程中,恒力做功的最大功率為P,金屬棒MN的最大加速度為a,求:

(1)金屬棒MN的最大速度;

(2)當金屬棒的加速度是a/3時,電阻R上的電熱功率。

【答案】

【解析】本題考查單個導體棒在磁場中切割磁感線對應的電磁感應問題。

1開始時,金屬棒MN中沒有感應電流,不受安培力,由牛頓第二定律得:恒力

當金屬棒MN勻速運動時速度最大,設(shè)為vm,

2)當金屬棒速度最大時,

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

恒力做功的功率

當金屬棒的加速度是a/3時,根據(jù)牛頓第二定律有:

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

電阻R上的電熱功率,解得

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【題目】如圖,在xOy坐標系的第一象限的三角形區(qū)域AOD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)從坐標原點0以初速度v0垂直于AD射入磁場,已知A的坐標為(0 a),D的坐標為(3a0)

(1)欲使粒子能夠再次經(jīng)過x軸上的OD段,求磁場的磁感應強度的最小值;

(2)在第四象限另有一矩形磁場,在第(1)問中磁感應強度取最小值的情況下,粒子經(jīng)過x軸后立即進入該矩形磁場,然后恰好從D點離開該磁場返回到第一象限,求該磁場磁感應強度的大小和磁場的最小面積。

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【題目】如圖為機場安檢門原理圖,左邊門框有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向均勻減小的電流(從左向右看),則

A. 無金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向從左向右看為順時針

B. 無金屬片通過時,接收線圈中的感應電流減小

C. 有金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向為逆時針

D. 有金屬片通過時,接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑3/4的圓周軌道半徑為R,A點與圓心O等高,B點在O的正上方,AD為與水平方向成=45°角的斜面,AD長為。一個質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點)在A點正上方h處由靜止釋放,自由下落至A點后進入圓形軌道,并能沿圓形軌道到達B點,且到達B處時小球?qū)A軌道的壓力大小為mg,重力加速度為g,求:

(1)小球到B點時的速度大小vB

(2)小球第一次落到斜面上C點時的速度大小v

(3)改變h,為了保證小球通過B點后落到斜面上,h應滿足的條件

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【題目】如圖所示為某時刻兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,此時a上某質(zhì)點P的運動方向如圖中所示,則下列說法正確的是_________

A.兩列波具有相同的波速,相同的波長

B.此時b波上的質(zhì)點Q正向上運動

C.在各自一個完整周期內(nèi),b波沿x軸傳播的距離是a波的

D.P質(zhì)點完成3次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點恰完成2次全振動

E.a波和b波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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【題目】中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng).2017115日,中國第三代導航衛(wèi)星順利升空,它標志著中國正式開始建造北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)計劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星,其中靜止軌道和傾斜同步軌道的高度大約為3.6萬公里,中地球軌道高度大約為2.2萬公里。已知地球半徑大約為6.4×103公里,下列說法正確的有

A. 靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對靜止的

B. 中軌道衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s

C. 中地球軌道衛(wèi)星的運行周期大于地球同步衛(wèi)星運行周期

D. 這些衛(wèi)星中可能存在一直運行與中國領(lǐng)土正上方的衛(wèi)星

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A. 恒力F大小為6N

B. t=1s時刻,物體運動開始反向

C. 2秒末~3秒末內(nèi)物塊做勻減速運動

D. 在物塊運動路程為13m過程中,重力勢能增加130焦耳

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(1)汽車所能達到的最大速度vm是多大?

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3)電動機的輸出功率P出.

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