【題目】如圖所示,兩根足夠長固定平行金屬導軌位于傾角θ=30°的斜面上,導軌上、下端各接有阻值R=10 Ω的電阻,導軌電阻忽略不計,導軌寬度L=2 m,在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.5 T,質(zhì)量m=0.1 kg、連入電路的電阻r=5 Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當金屬棒ab下滑高度h=3 m時,速度恰好達到最大值v=2 m/s.金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌良好接觸.g取10 m/s2.求:
(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運動過程中機械能的減少量.
(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3 m的運動過程中導軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)2.8 J(2)0.25 J(3)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)金屬棒動能的增加量和重力勢能的減小量求出金屬棒ab的機械能減小量.(2)根據(jù)切割產(chǎn)生的感應電動勢公式和歐姆定律和安培力公式求出勻速運動時的安培力,結(jié)合平衡求出摩擦力的大小,從而得出金屬棒在下滑h=3m過程中克服摩擦力做功,結(jié)合能量守恒得出整個回路產(chǎn)生的熱量,從而得出電阻R上產(chǎn)生的熱量.
(1)桿ab機械能的減少量為:
(2)速度最大時ab桿產(chǎn)生的電動勢為:
產(chǎn)生的電流我: ,
此時的安培力為:
由題意可知,導體棒受的摩擦力大小為:
由能量守恒得,損失的機械能等于物體克服摩擦力做功和產(chǎn)生的電熱之和電熱為,
下端電阻R中產(chǎn)生的熱量我: .
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【題目】已知火星的質(zhì)量比地球小,火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球大。如果將火星和地球互換位置,則()
A. 火星的公轉(zhuǎn)周期將小于365天
B. 在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度將大于7.9km/s
C. 火星和地球受太陽的萬有引力不變
D. 火星公轉(zhuǎn)的半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期平方的比值與地球公轉(zhuǎn)的半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期平方的比值相等。
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【題目】一圓柱形氣缸,質(zhì)量M為10 kg,總長度L為40 cm,內(nèi)有一厚度不計的活塞,質(zhì)量m為5 kg,截面積S為50 cm2,活塞與氣缸壁間摩擦不計,但不漏氣,當外界大氣壓強p0為1105 Pa,溫度t0為7C時,如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來,
如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm,g取10 m/s2.求:
(i)此時氣缸內(nèi)氣體的壓強;
(ii)當溫度升高到多少攝氏度時,活塞與氣缸將分離。
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【題目】下列說法中正確的是
A. 勻速圓周運動是一種勻速運動 B. 勻速圓周運動是一種勻變速運動
C. 作勻速圓周運動的物體的受的合外力為零 D. 物體做勻速圓周運動時所受的合外力不是恒力
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 若斜面粗糙,木塊沿斜面向下滑時,斜面、木塊組成的系統(tǒng)機械能將增大;
B. 若斜面粗糙,木塊沿斜面向下滑時,木塊的能量將增大;
C. 做功一定使物體的內(nèi)能增加
D. 壓縮空氣使之驟然變熱,說明做功可以改變物體的內(nèi)能
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【題目】下列對于物體的運動的有關說法,正的是
A. 加速度是描述物體運動快慢的物理量
B. 一個物體相對于其他物體的位置變化叫做機械運動
C. 描述物體的運動時,參考系只能選擇地面
D. 物體在一段時間內(nèi)的位移大小可能大于這段時內(nèi)的路程
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【題目】有下列關于路程和位移的說法,正確的是( )
A. 位移和路程都是矢量
B. 質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程
C. 質(zhì)點運動一段時間,路程不能為零但位移可能為零
D. 質(zhì)點通過一段路程,位移不可能是零
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【題目】關于電磁波,下列說法正確的是
A. 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關
B. 周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波
C. 電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直
D. 電磁波和聲波一樣都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象
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