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1. 光滑平行金属导轨由左侧弧形轨道与右侧水平轨道平滑连接而成,导轨间距均为L,如图所示。左侧轨道上端连接有阻值为R的电阻。水平轨道间有连续相邻、宽均为d的区域I、II、III,区域边界与水平导轨垂直。I、III区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B;II区域有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。金属棒从左侧轨道上某处由静止释放,金属棒最终停在III区域右边界上,金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。不计金属导轨电阻,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,则金属棒( )
A.
穿过区域I过程,通过R的电荷量为
B.
刚进入区域III时受到的安培力大小为
C.
穿过区域I与II过程,R上产生的焦耳热之比为11:25
D.
穿过区域I与III过程,克服安培力做功之比为11:1
【考点】
动量定理; 能量守恒定律;
【答案】
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单选题
普通
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1. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.
增加了司机单位面积的受力大小
B.
减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.
将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.
延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
单选题
容易
2. 下列装置中,可以将电能转化为机械能的是( )
A.
发电机
B.
电动机
C.
电饭锅
D.
电热毯
单选题
容易
3. 气垫鞋通过气垫的缓冲减小地面对脚的冲击力,如图所示。某同学的体重为G,穿着平底布鞋时双脚竖直着地过程中与地面的作用时间为
, 受到地面的平均冲击力大小为
。若脚着地前的速度保持不变,该同学穿上某型号的气垫鞋时,双脚竖直着地过程中与地面的作用时间变为
, 则该同学受到地面的平均冲击力大小变为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
1. 太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行.已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为2R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手,把井底的人乙加速拉起来,则( )
A.
a点的角速度大于b点的角速度
B.
a点的线速度小于b点的线速度
C.
绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量
D.
绳对乙的拉力大于乙的动量变化率
单选题
普通
3. 汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值
F
0
时,安全气囊爆开。在某次试验中,质量
m
1
=1 600 kg的试验车以速度
v
1
= 36 km/h正面撞击固定试验台,经时间
t
1
= 0.10 s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量
I
0
大小和
F
0
的大小分别为( )(忽略撞击过程中地面阻力的影响。)
A.
I
0
=5.76×10
4
N·S,
F
0
=1.6×10
5
N
B.
I
0
=1.6×10
4
N·S,
F
0
=1.6×10
5
N
C.
I
0
=1.6×10
5
N·S,
F
0
=1.6×10
5
N
D.
I
0
=5.76×10
4
N·S,
F
0
=3.2×10
5
N
单选题
普通
1. 如图所示,一个质量为
的垒球,以
的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为
, 设球棒与垒球的作用时间为
, 下列说法正确的是( )
A.
球棒对垒球的平均作用力大小为
B.
球棒对垒球的平均作用力大小为
C.
球棒对垒球做的功为
D.
球棒对垒球做的功为
多选题
普通
2. 如图所示,
、
、
、
四条光滑的足够长的金属导轨平行放置,导轨间距分别为
和
, 两组导轨间由导线相连,装置置于水平面内,导轨间存在竖直向下的磁感应强度为
的匀强磁场,两根质量均为
, 接入电路的电阻均为
的导体棒
、
分别垂直于导轨放置,且均处于静止状态,不计导体棒外其余部分电阻。
时使导体棒
获得瞬时速度
向右运动,两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好。且达到稳定运动时导体棒
未到两组导轨连接处。则下列说法正确的是( )
A.
时,导体棒
的加速度大小为
B.
达到稳定运动时,
、
两棒速度之比
C.
从
时至达到稳定运动的过程中,回路产生的内能为
D.
从
时到达到稳定运动的过程中,通过导体棒的电荷量为
多选题
普通
3. 如图,两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上,所在空间有方向垂直于水平面、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场,导轨的间距为L,电阻不计;导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN,其中PQ的质量为2m、阻值为R,MN的质量为m、阻值为2R。若在t=0时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度v
o
, 不计运动过程中PQ和MN的相互作用力,则( )
A.
t=0时刻,两导体棒的加速度大小相等
B.
t=0时刻,PQ两端的电压为
C.
PQ匀速运动时的速度大小为
D.
从t=0时刻到PQ匀速运动的过程中,导体棒MN产生的焦耳热为
多选题
困难
1. 如图所示,水平地面上
P
点左侧粗糙、右侧光滑,物块
A
静止放置在木板
B
上。物块
A
、木板
B
的质量分别为
、
,
A
、
B
之间的动摩擦因数为
, 木板
B
与地面之间的动摩擦因数为
。
P
点右侧足够远处有
N
个(
)质量均为
的光滑小球向右沿直线紧密排列,球的直径等于木板的厚度。现用手指带动物块
A
一起向右加速,已知手指对物块
A
所施加力的竖直向下的分量
, 恒定不变,经
手指立即撤离,手指撤离后又经过
, 木板
B
右端刚好抵达
P
点,且
A
、
B
速度恰好相等。已知木板
B
完全通过
P
点的速度为其右端刚到
P
点时速度的
。物块
A
始终未脱离木板
B
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计,重力加速度为
。求:
(1)
木板
B
完全通过
P
点的速度
;
(2)
木板
B
与小球第一、二次碰撞之间的时间内,
A
、
B
之间因摩擦产生的热量
。
(3)
从木板
B
与小球第一次碰撞开始到最终,
A
、
B
之间因摩擦产生的总热量
。
计算题
困难
2. 如图所示,在光滑的水平地面上放置一个质量
、足够长的木板B,在B的左端放有一个质量
的小滑块A(可视为质点),初始时A、B均静止。现对A施加
的水平向右的拉力,
后撤去拉力
F
。已知A、B间的动摩擦因数
, 取重力加速度大小
, 求:
(1)
撤去拉力
F
时小滑块A的速度大小
;
(2)
最终A到B左端的距离
s
。
计算题
普通
3. 如图,质量
的木板静止在光滑水平地面上右侧的竖直墙面固定一劲度系数为
k
=20N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状态。 质量
m
=2kg的小物块以水平向右的速度
v
0
=5m/s滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。 已知木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数
μ
=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终处在弹性限度内,取重力加速度
g
=10m/s,结果可用根式表示。
(1)
求木板刚接触弹簧时速度的大小
v
1
;
(2)
求木板与弹簧接触以后,小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小
F
;
(3)
弹簧的弹性势能
E
P
与形变量
x
的关系为
, 已知木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用时间为
t
0
秒,求此过程中弹簧对木板冲量的大小
I
。
计算题
普通
1. 我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中( )
A.
火箭的加速度为零时,动能最大
B.
高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C.
高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.
高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
单选题
普通