如图所示,相距L的光滑金属导轨,半径为R的圆弧部分竖直放置,平直部分固定于水平地面上,MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好,cd静止在磁场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触,cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半,已知ab的质量为m、电阻为r,cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A.cd在磁场中运动时电流的方向为c→d
B.cd在磁场中做加速度减小的加速运动
C.cd在磁场中运动的过程中流过的电量为
D.至cd刚离开磁场时,cd上产生的焦耳热为
如图甲为旋转电枢式交流发电机的原理图,多匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与可变电阻R连接,与R并联的交流电压表为理想电表,当R= 10 Ω时电压表示数是10 V。已知线圈的内阻为r=5Ω,图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图像,则( )
A.可变电阻R消耗的电功率为10 W
B.穿过线圈磁通量的最大值为
C.R两端的电压u随时间t变化的规律是
D.调节可变电阻R的大小,其消耗的最大电功率可以达到11.25W
2019年12月27日晚,我国的长征五号遥三运载火箭在海南文昌一飞冲天,并将目前我国研制的最重地球同步轨道卫星——实践二十号成功送入太空预定轨道,一扫两年多前遥二火箭发射失利的阴霾,展现出“王者归来”的英雄气概。作为重型运载火箭,其肩负着发射大型航天器、实施月球采样返回、开展火星探测等一系列后续重要航天任务,已知地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.在发射火星的卫星时,发射速度大于第一宇宙速度即可成功
B.实践二十号的预定轨道离地高度为h=
C.实践二十号的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D.实践二十号由于质量较大,其在轨道运行时速率小于质量较小的同步卫星
如图所示,一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),不考虑粒子间的相互作用和粒子重力,已知粒子做圆周运动的半径大小为d,纸面内另一点A距P的距离恰为d,则( )
A.磁感应强度的大小为
B.粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动
C.粒子从P出发至少经过时间到达A点
D.同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为
如图,一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动,已知两段轻杆的长度均为l,轻杆端点分别固定质量为m,2m的小球A、B(均可视为质点),现OA竖直,OB水平,静止释放,下列说法错误的是( )
A.B球运动到最低点时A球的速度为
B.A球某时刻速度可能为零
C.B球从释放至运动至最低点的过程中,轻杆对B球一直做正功
D.B球不可能运动至A球最初所在的位置
如图甲所示,A、B两个物体靠在一起,静止在光滑的水平面上,它们的质量分别为mA=1 kg、mB=3 kg,现用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间t变化关系如图乙所示,则( )
A.A、B脱离之前,A球所受的合外力逐渐减小
B.t=3 s时,A、B脱离
C.A、B脱离前,它们一起运动的位移为6m
D.A、B脱离后,A做减速运动,B做加速运动