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转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能。如图...

转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能。如图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置,一个由四根边长为的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置,在其四个端点分别固定质量均为,电量均为的点电荷,其中点带负电,其余三点带正电,正方形可绕中心竖直轴在水平面内自由转动。现将正方形装置放入一个水平电场中,初始位置连线与电场方向垂直,在电场力作用下,该装置从静止开始发生旋转,测量其转动角速度便可知转动动能。下列分析正确的是 (分析时可不考虑竖直转动轴处的摩擦力)

A. 在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动

B. 在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈

C. 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能

D. 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度

 

D 【解析】试题分析:在图示位置时,b、c、d所受的电场力水平向左,a所受的电场力向右,四个电场力的力矩方向沿逆时针,则装置从静止开始会沿逆时针方向转动.当装置转过时,电场力对装置做的总功为零,由动能定理可知,装置此时的速率为零.此后,装置沿顺时针方向转动,故AB错误;在电场力作用下装置从静止开始转过时电场力做功最大,装置的动能最大,角速度最大.根据动能定理得:,解得:,最大转动动能为:.故C错误,D正确。 考点:动能定理的应用 【名师点睛】解决本题的关键要装置理清的运动,根据力矩的方向判断转动方向,运用动能定理进行求解,要注意电场力做功与小球沿电场方向移动的距离有关。  
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考点分析:
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在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列的说法中正确的是(   

A.安培提出了分子电流假说         B.法拉第最早发现了电磁感应现象

C.楞次最早发现了电流磁效应       D.密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

 

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如图所示的电路中电源为理想电源,A、B、C均为电阻值相等的定值电阻。闭合开关K,电路处于稳定状态后再断开开关,那么在开关断开的瞬间,下列推断正确的是(  )

A.电阻B的电压值较之前的电压值瞬间不变

B.电阻A的电压值较之前的电压值将瞬间减小

C.电阻C的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变

D.电阻A的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变

 

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水平桌面上有一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁。如图所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,下列判断正确的是    

A.铝环有扩张的趋势,对桌面压力增大

B.铝环有扩张的趋势,对桌面压力减小

C.铝环有收缩的趋势,对桌面压力增大

D.铝环有收缩的趋势,对桌面压力减小

 

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电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的abc.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为     )

A.  B. 

C. D.

 

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图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是    

A.离子做圆周运动的周期随半径增大

B.离子磁场中获得能量

C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

 

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