如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m。导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点。磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为,以劲度系数为 的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长。两导轨通过一阻值为的电阻与一电动势为4V、内阻为的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的某一位置,则该位置到MN的距离为
A. 0.3m
B. 0.35m
C. 0.4m
D. 0.45m
2019年1月3日早上,“嫦娥四号”探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,不断接近月球。在距月面某高度处开始缓速下降,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障,30s后降落在月面。若“嫦娥四号”的质量为1.2×103kg,月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2,悬停时,发动机向下喷出速度为3.6×103m/s的高温高压气体,则探测器在缓速下降的30s内消耗的燃料质量约为(认为探测器的质量不变)
A. 4kg
B. 16kg
C. 80kg
D. 160kg
如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,一半处在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。开始时,磁场与线圈平面垂直,现使线圈以角速度绕匀速转过,在此过程中,线圈中产生的平均感应电动势为
A.
B.
C.
D.
C919大型客机是我国自主设计、研制的大型客机,最大航程为5555千米,最多载客190人,多项性能优于波音737和波音747.。若C919的最小起飞(离地)速度为60m/s,起飞跑道长2.5×103m。C919起飞前的运动过程可看成匀加速直线运动,若要C919起飞,则C919在跑道上的最小加速度为
A. 0.36m/s2
B. 0.72m/s2
C. 1.44m/s2
D. 2.88m/s2
如题25图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上,两导轨间距。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻。导轨上停放一质量、电阻的金属杆,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力沿水平方向拉金属杆,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑,获得电压随时间变化的关系如图乙所示。
(1)计算加速度的大小;
(2)求第末外力的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功,求金属杆上产生的焦耳热。