如图所示,竖直放置的平行光滑金属导轨(电阻不计),上端接一阻值为R的电阻,电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中。将金属棒ab由静止释放,当金属棒的速度为v时,电阻上的电功率为P,则此时( )
A.重力功率可能为P B.重力功率可能为3P
C.安培力大小为P/v D.安培力大小为3P/v
狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是( )
A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示
B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示
C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示
D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示
有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v在接近该行星赤道表面的轨道上做匀速圆周运动,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,下述说法中正确的是( )
A.无法测出该行星的半径
B.无法测出该行星的平均密度
C.无法测出该行星的质量
D.可测出该行星表面的重力加速度为
一列沿x轴正向传播的简谐横波,当波传到0点时开始计时,7.0s时刚好传到x=3.5m处,如图所示。由此可以判定( )
A.该波的振动周期为7.0s
B.该波的波速为0.5m/s
C.波源的起振方向向上
D.再经过1.0s,x=2m处质点刚好处在波谷的位置
如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。如图建立坐标系,x轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界在y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。
如图所示,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为L的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.已知轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.若小孩能完成圆周运动,则:
(1) 小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大?
(2) 小孩的最小助跑位移多大?
(3)设小孩在加速过程中,脚与地面不打滑,求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。