如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的矩形区域MNQP内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50T。在距离磁场左边界d=0.40m处垂直导轨放置导体棒a,在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。将b由静止释放,最终a以1m/s的速度离开磁场右边界。已知轨道间距L=0.20m。两棒质量均为0.01kg,两棒电阻均为0.1Ω,不计导轨电阻。导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好。g取10m/s2。忽略磁场边界效应。求:
(1)安培力对导体棒a做的功。
(2)导体棒a刚出磁场时,b的速度大小及两棒之间的距离。
(3)导体棒b的整个运动过程中,安培力对b做的功。
如图所示,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106 N/C的匀强电场中,一质量m=0.25 kg、电荷量q=–2.0×10–6 C的可视为质点的小物体,在距离C点=6.0 m的A点处,在拉力F=4.0 N的作用下由静止开始向右运动,当小物体到达C点时撤去拉力,小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ=0.4,求小物体
(1)到达C点时的速度大小;
(2)小物体在电场中运动的时间。
如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为α.其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列说法正确的是( )
A. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加
B. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小
C. 若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力F的最大值
D. 若水平恒力F方向向左,滑块与斜面一起向左做的加速运动,则摩擦力对滑块做正功。
一个带电粒子仅在电场力作用下在x轴上由静止开始从向做直线运动,其速度平方随位置x变化的图线如图所示,图象关于纵轴对称,由图象可知( )
A. 粒子从向运动过程中,加速度先减小后增大
B. x=0处电势最高
C. 在x轴上,和两个位置的电场强度不同
D. 粒子沿x轴正向运动过程中,电势能先减小后增大
图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,以下正确的是
A. 磁铁的转速为2.5r/s
B. 线圈两端电压.的有效值为6V
C. 交变电流的电压表达式为u=12sinl0πt(V)
D. 该交变电流可以直接加在击穿电压为10V的电容器上
北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世,如图所示。理论研究表明,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体,黑洞的引力很大,连光都无法逃逸,有理论认为黑洞是由大恒星“死亡”后演化而形成的。已知某恒星的质量为M,半径为R,引力常量为G,真空中的光速为C,黑洞的逃逸速度为其第一宇宙速度倍。则下列说法正确的是( )
A. 该恒星的平均密度为
B. 该恒星表面的重力加速度
C. 若该恒星演化为黑洞,则其半径的最大值为(假设该恒星质量不变)
D. 若该恒星演化为黑洞,则其半径的最大值为(假设该恒星质量不变)