如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定。开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时
A.b杆受到弹簧的弹力为
B.a杆受到的安培力为
C.a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q
D.弹簧具有的弹性势能为
一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度ν0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨接触良好,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为ν,则金属杆在滑行过程中( )
A.向上滑行与向下滑行的时间相等
B.向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等
C.向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等
D.向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等
如图所示,A、B两物体质量之比MA:MB=3:2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间的摩擦系数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,则
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和Ⅱ之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d。一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放,在穿过两磁场区域的过程中,通过线框的电流及其变化情况相同。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同
B.线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同
C.线框有可能匀速通过磁场区域I
D.线框通过区域I和区域Ⅱ产生的总热量为Q=mg(d+h)
竖直向上的匀强磁场中,水平放置一单匝金属圆形线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈的电阻为1Ω。规定图(a)所示感应电流的方向为正方向。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(b)所示,则以下说法正确的是
A.第1s内,线圈具有扩张趋势
B.第3s内,线圈的发热功率最大
C.第4s时,感应电流的方向为负
D.0~5 s时间内,感应电流的最大值为0.1A
K-介子衰变的方程为其中K-介子和π-介子带负的基本电荷,π0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rπ-之比为2:1,π0介子的轨迹未画出。由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6