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如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分...

如图,MNPQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(

(重力加速度为g

A.金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热

B.金属棒克服安培力做的功为mgh

C.金属棒产生的电热为

D.金属棒运动的时间为

 

CD 【解析】 根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和,故A错误.设金属棒克服安培力所做的功为W.对整个过程,由动能定理得 mgh-μmgd-W=0,得 W=mg(h-μd),故B错误.电路中产生的总的焦耳热Q=W= mg(h-μd),则属棒产生的电热为mg(h-μd),故C正确.金属棒在下滑过程中,其机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=mv02,得.金属棒经过磁场通过某界面的电量为 ;根据动量定理: ,其中 ,解得 ,选项D正确;故选CD.  
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如图所示,在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场,将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.02C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出,它的轨迹方程为y2=x,已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点,重力加速度g=10m/s2.则(    

A.电场强度的大小为100N/C

B.小球初速度的大小为

C.小球通过P点时的动能为

D.小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少

 

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如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为ad边长为,则下列说法中正确的是

A. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为

B. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为

C. 离子穿过磁场和电场的时间之比

D. 离子穿过磁场和电场的时间之比

 

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一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图甲所示,以此时为计时起点t=0,小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示,图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,v1>v2,已知传送带的速度保持不变,则(    

A. 小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ

B. 小物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移小

C. 0~t2内,传送带对物块做功为

D. 0~t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量

 

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2018112日,我国成功发射北斗三号组网卫星.如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道.已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)(    )

A.

B.

C.

D.

 

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如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知BC高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知(  )

A.小球甲作平抛运动的初速度大小为

B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为12

C.AB两点高度差为

D.两小球在C点时重力的瞬时功率相等

 

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