如图所示,一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连.球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动,且杆与水平面间始终保持30°角.已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为l0/2,重力加速度为g.则下列说法正确的是
A.弹簧为原长时,杆的角速度为
B.当杆的角速度为时,弹簧处于压缩状态
C.在杆的角速度增大的过程中,小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒
D.在杆的角速度由0缓慢增大到过程中,小球机械能增加了5mgl0/4
如图(a)所示,在半径为R的虚线区域内存在周期性变化的磁场,其变化规律如图(b)所示.薄挡板MN两端点恰在圆周上,且MN所对的圆心角为120 °。在t=0时,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以初速度v从A点沿直径AOB射入场区,运动到圆心O后,做一次半径为的完整的圆周运动,再沿直线运动到B点,在B点与挡板碰撞后原速率返回(碰撞时间不计,电荷量不变),运动轨迹如图(a)所示,粒子的重力不计,不考虑变化的磁场所产生的电场,下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直纸面向外
B.图(b)中
C.图(b)中
D.若t=0时,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v从A点沿AO入射,偏转、碰撞后,仍可返回A点
如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距,电阻均为R、质量均为m,铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好.现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A.回路中的最大电流为
B.铜棒b的最大加速度为
C.铜棒b获得的最大速度为
D.回路中产生的总焦耳热为
一滑块静止在水平面上,t=0时刻在滑块上施加一水平力F,力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.滑块的质量为2 kg
B.力F在第3 s内做的功为1.5 J
C.滑块与水平面间的动摩擦因数为0.3
D.力F在第2 s内做功的功率为2 W
中国探月工程嫦娥四号任务计划于2019年执行两次发射:上半年发射嫦娥四号中继星,下半年发射嫦娥四号探测器,她将实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察,如图所示,设月球半径为R,假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动,运行周期为T,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道III绕月做匀速圆周运动,引力常量为G,则下列说法正确的是
A.月球的质量可表示为
B.在轨道III上B点速率大于在轨道II上B点的速率
C.“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道从A点向B点运动过程中,机械能逐渐增大
D.“嫦娥四号”探测器从远月点A向近月点B运动的过程中,加速度变小
如图甲所示是一台发电机的模型,线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为2.0Ω,外接灯泡的电阻恒为8.0Ω,灯泡正常发光。则
A.灯泡中的电流方向3秒钟改变50次
B.交流电压表V的示数为24V
C.灯泡消耗的电功率为45W
D.若从图甲所示的时刻开始计时,灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为