题目内容
如图甲所示,电阻不计且间距L=lm的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R=2Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量m="0.l" kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆ab进入磁场时的速度v0 =1m/s,下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示,g取10 m/s2,则
A.匀强磁场的磁感应强度为1T |
B.ab杆下落0.3 m时金属杆的速度为1 m/s |
C.ab杆下落0.3 m的过程中R上产生的热量为0.2 J |
D.ab杆下落0.3 m的过程中通过R的电荷量为0.25 C |
D
解析试题分析:金属杆刚进入磁场时,速度为v0 =1m/s,据图此时的加速度为a=-10m/s2,经受力分析此时有:mg-BIL=-ma,I=BLv/R,则磁感应强度为B=2T,A选项错误;金属杆下落h=0.3m时,据图可知此时加速度a=0,所以此时有mg=BIL,I=BLv‘/R则v‘=0.5m/s,所以B选项错误;金属杆下落0.3m的过程中R产生的热量为mgh-Q=mv’2/2-mv02/2,则Q=0.3375J,所以C选项错误;金属杆下落h=0.3m过程中产生的电荷量为q=It=BS/R=BLh’/R,h’=h-v02/2g,所以q=0.25C,则D选项正确。
考点:本题考查电磁感应,牛顿第二定律,平衡条件,能量守恒定律和运动学关系的应用。
一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力,则
A.水瓶自由下落时,小孔向下漏水 |
B.将水瓶竖直向上抛出,水瓶向上运动时,小孔向下漏水;水瓶向下运动时,小孔不向下漏水 |
C.将水瓶水平抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水 |
D.将水瓶斜向上抛出,水瓶在运动中小孔向下漏水 |
将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中,如图所示,在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器,能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。将箱子置于电梯中,随电梯沿竖直方向运动。当箱子随电梯以a=4.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N。取g=10m/s2,若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,则升降机的运动状态可能是( )
A.匀加速上升,加速度大小为5m/s2 |
B.匀加速下降,加速度大小为5m/s2 |
C.匀速上升 |
D.静止状态 |
实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统),观察超重和失重现象.他们在学校电梯内做实验,在电梯天花板上固定一个拉力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上出现如右图所示图线,根据图线分析可知下列说法正确的是( )
A.从时刻t1到t2,钩码处于超重状态,从时刻t3到t4,钩码处于失重状态 |
B.t1到t2时间内,电梯一定在向下运动,t3到t4时间内,电梯可能正在向上运动 |
C.t1到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下 |
D.t1到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上 |