空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则 ( )
A.该离子带负电
B.A、B两点位于同一高度
C.C点时离子速度最小
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( )
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt(V)
C.两种电压的有效值都是220V
D.图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10∶1的理想变压器变压后,功率比为10∶1
图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( )
A.二种 B.三种
C.四种 D.五种
以下说法正确的是 ( )
A.利用红外线进行遥感、遥控,主要是因为红外线的波长长,不容易发生衍射
B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系
D.a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波
(20分)如图甲所示,间距为 L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为 q 的斜面上。在 MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为 B;在 CDEF 矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度 Bt 随时间 t 变化的规律如图乙所示,其中 Bt 的最大值为 2B。现将一根质量为 M、电阻为 R、长为 L 的金属细棒 cd 跨放在 MNPQ 区域间的两导轨上并把它按住,使其静止。在 t=0 时刻,让另一根长也为 L 的金属细棒 ab 从 CD 上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放 cd 棒。已知 CF 长度为 2L,两根细棒均与导轨良好接触,在 ab 从图中位置运动到 EF 处的过程中,cd 棒始终静止不动,重力加速度为 g;tx 是未知量。
(1)求通过 cd 棒的电流,并确定 MN PQ 区域内磁场的方向;
(2)当 ab 棒进入 CDEF 区域后,求 cd 棒消耗的电功率;
(3)求 ab 棒刚下滑时离 CD 的距离。
(19分)四川某中学物理兴趣小组同学开展研究性学习,对常在火车站看到载重列车启动时,机车首先要倒退的问题进行调查,最后得出结论:因为机车和车厢与铁轨之间的最大静摩擦力大于它们之间的动摩擦力,若机车不倒退直接启动,启动以后机车和车厢与铁轨之间的摩擦力由静摩擦力变为动摩擦力,当列车加速到一定的速度后,列车的机车就必须减少牵引力使列车匀速直线运动,资源不能得到充分的利用,所以载重列车常常采用先倒退的启动方式启动。现假设有一列载重列车,若它不倒退以恒定的牵引力直接启动,机车的牵引力能带动49节车厢(不含机车),那么它利用倒退后用同样大小的恒定牵引力启动,该机车启动59节同样质量的车厢以后,恰好做匀速直线运动,已知机车与各节车厢的质量均为m,机车和各节车厢与铁轨之间的动摩擦力为,假设机车倒退后,各节车厢之间的挂钩离开相同的距离,机车加速后,每拉动一节车厢的瞬间可近似地认为满足动量守恒定律的条件。求:
(1)每一节车厢与铁轨之间的最大静摩擦力?
(2)列车采用机车倒退的方式启动后做匀速直线运动的速度?(最终结果可以用根式表示)