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如图所示,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一 条水平边界的匀强磁场,磁场方向...

如图所示,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一 条水平边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场,运动中线框只受重力和磁场力,线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4,则可以确定( )
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A.v1>v2
B.v2<v3
C.v3<v4
D.v4<v1
线框在磁场中运动过程中,受到重力和安培力作用,分析线框的运动情况,即可判断速度的大小. 【解析】 A、线框进入磁场的过程,受到重力和安培力两个力作用,根据楞次定律:安培力阻碍导体与磁场的相对运动可知,安培力方向向下,线框做减速运动,可以确定v1>v2.故A正确. B、线框完全进入磁场中,磁通量不变,没有感应电流产生,不受安培力,只受重力作用,机械能守恒,可以确定v2=v3.故B错误. C、线框穿出磁场的过程,线框所受的安培力向上,与重力的大小无法确定,可能大于重力,线框做减速运动,有v3>v4.安培力可能小于重力,做加速运动,有v3<v4.安培力可能等于重力,做匀速运动,有v3=v4.故C错误. D、整个过程中,线框中产生电能,机械能减小,可以确定v4<v1.故D正确. 故选AD
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考点分析:
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C.E1+E2=2E+△E
D.E1>E2
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(1)求第一次碰撞前瞬间小物块1的速度v1的大小;
(2)设第5次碰撞前的瞬间运动物块的动能为Ek5,第5次碰撞过程中系统损失的机械能为E损5,求E损5和Ek5的比值;
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北斗卫星导航系统是我国正在自主研发的全球卫星导航系统,该系统由空间端(卫星)、地面端(中心控制系统)和用户端(导航定位仪)三部分组成,预计2020年形成全球覆盖能力.目前正在试用的“北斗一号”卫星导航试验系统也称“双星定位导航系统”,利用两颗地球同步静止轨道卫星为用户提供快速定位导航服务.
(1)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,求“北斗一号”同步静止轨道卫星距地面的高度.
(2)双星定位导航系统的工作原理可简化为如下过程(其示意图如图甲所示):中心控制系统首先向卫星发出询问信号,经卫星I转发到达用户端S,用户接收到该信号并同时向两颗卫星发出定位响应信号,分别经卫星I、卫星II传送回中心控制系统,中心控制系统分别记录下从发出询问信号到接收到经卫星I、卫星II传回的两个响应信号的时间.因为控制中心到两颗卫星的距离一定,所以可以利用信号从用户分别传送到卫星I和卫星II的时间,计算出用户所在的位置.
在卫星I、卫星II和用户S所在的平面内建立平面直角坐标系如图乙所示,卫星I、卫星II的坐标分别为(-L,0)和(L,0),已知电磁波的传播速率为c,不计大气层对信号传播的影响.
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②实际导航定位过程中,为了确定用户在空间中的位置,你认为中心控制系统还需要测出并提供用户所在位置的哪些信息?

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