在倾角为θ=30˚的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨MN、EF,间距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨斜面向下。有两根质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨接触良好,光滑的ab棒用平行于导轨的不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块P连接,如图所示。初始时作用在ab棒上一个外力(题中未画出)使ab棒、重物P保持静止,cd棒也静止在导轨上且刚好不下滑。已知重力加速度大小为g,导轨电阻不计,cd棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去外力,ab棒和重物P从静止开始运动,到cd棒刚好要向上滑动的过程中,则( )
A.重物P向下做加速度不断减小的加速运动
B.cd棒刚好要向上滑动时,ab棒中的电流大小为
C.cd棒刚好要向上滑动时,重物P的速度大小为
D.重物P减少的重力势能等于ab棒、重物P增加的动能与ab、cd棒产生的焦耳热之和
如图所示,边长为L的等边三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,D为AB边的中点,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子平行BC边从D点射入磁场,粒子的速度大小为v0,且刚好垂直BC边射出磁场。不计粒子的重力, 下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.匀强磁场的磁感应强度
C.若只改变该粒子射入磁场的速度大小,则粒子一定不能从C点射出磁场
D.若只改变该粒子射入磁场的速度方向,则粒子可以从AC边射出磁场,且在磁场中运动的时间可能是
2018年12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,此过程中探测器的成功变轨至关重要。如图所示,已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,探测器在距月球表面高度为3R的轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,在轨道Ⅰ上A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做匀速圆周运动,不考虑其他星球的影响,则( )
A.由于探测器在A点和B点处点火后,动能都减少,故探测器在轨道Ⅲ运动的速率小于在轨道Ⅰ运动的速率
B.只有万有引力作用情况下,探测器在轨道Ⅱ上通过B点时加速度的大小等于在轨道Ⅲ上通过B点时加速度的大小
C.探测器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为
D.由题中已知条件可求出探测器在轨道Ⅰ上的运行周期,但不能求出在轨道Ⅱ上的运行周期
用图甲所示的装置研究光电效应,闭合电键S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a, 0),与纵轴的交点坐标为(0,-b)。下列说法正确的是( )
A.该光电管阴极的极限频率为a
B.普朗克常量为h=
C.断开开关S后,电流表G的示数一定为零
D.仅增大入射光的频率,则遏止电压也随之增大
如图所示,一个倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点,另一端系一个质量为m的小球(可视为质点),绳长为L,在O点沿斜面向下处的P点钉一枚与斜面垂直的钉子。现将小球拉起,使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直,由静止释放,小球绕O点转动90˚时绳与钉子相碰。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦和空气阻力,下列说法中错误的是( )
A.绳碰到钉子前瞬间,小球的线速度为,且碰后瞬间线速度大小不变
B.绳碰到钉子前瞬间,小球受到的拉力为,且碰后瞬间绳的拉力突然增大
C.绳碰到钉子后,小球绕P点做圆周运动可恰好到达最高点O点
D.若将钉钉子的位置P点沿斜面向下移动,OP距离越大,绳碰到钉子后瞬间受到的拉力越大
教学用发电机能够产生正弦式交变电流,原理如图所示。矩形线圈abcd面积为S,匝数为N,电阻为r,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'以角速度ω匀速转动,利用该发电机向定值电阻R供电,电压表和电流表均可视为理想表。下列说法正确的是( )
A.线圈平面通过图示位置时电流方向改变
B.电压表的读数为
C.当线圈由图示位置转过30˚时,线圈中的电流为
D.当线圈由图示位置转过30˚的过程中,通过线圈磁通量的变化量为