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如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母...

如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是

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A.在最初t时间内安培力对圆环做的功为mgH

B.圆环运动的最大速度为满分5 manfen5.com

C.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动

D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

 

B 【解析】 试题分析:圆环受沿母线向上的安培力和竖直向下的重力作用,经过时间t,圆环得到了向上的速度,撤去电流后,圆环向上做上抛运动,在磁场中切割磁感线产生感应电流,由于受到的安培力阻碍磁通量的变化,故线圈向上做变减速运动,由于消耗机械能,故在最初t时间内安培力对圆环做的功应大于mgH,选项AC错误;环中通以恒定电流I后,圆环所受安培力为F=BI﹒2πr,则在竖直方向的分力为Fy=2πr﹒BIcosθ,由牛顿第二定律,可得:BI﹒2πrcosθ-mg=ma,则圆环向上的加速度为,则竖直方向上,在电流未撤去时,圆环将做匀加速直线运动,经过时间t,速度会达到最大值,由v=at得,故B项正确; 圆环通电流时,电流方向为顺时针,安培力分量指向圆心,有收缩的趋势,撤去电流后,切割产生的感应电流为逆时针,则安培力分量背离圆心,则有扩张的趋势,故D项错误.故选B. 考点:牛顿第二定律;楞次定律;安培力.  
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考点分析:
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如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k。导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。图中E是电动势为E,内阻不计的直流电源,电容器的电容为C。闭合开关,待电路稳定后,则有

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A.导体棒中电流为满分5 manfen5.com

B.轻弹簧的长度增加满分5 manfen5.com

C.轻弹簧的长度减少满分5 manfen5.com

D.电容器带电量为满分5 manfen5.comCR2

 

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根据玻尔假设,若规定无穷远处的能量为0,则量子数为n的氢原子的能量满分5 manfen5.com,E1为基态的能量,经计算为-13.6 eV,现规定氢原子处于基态时的能量为0,则

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A.量子数n=2时能级的能量为0

B.量子数n=3时能级的能量为满分5 manfen5.com

C.若要使氢原子从基态跃迁到第4能级,则需要吸收的光子能量为满分5 manfen5.com

D.若采用能量为满分5 manfen5.com的高速电子轰击而跃迁到激发态,这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出10种不同频率的光子

 

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如图所示,倾角为满分5 manfen5.com的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是

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A.小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg

B.物块B受到的摩擦力方向没有发生变化

C.若适当增加OA段绳子的长度,物块可能发生运动

D.地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右

 

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在力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,下列说法中不正确的是

A.伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来

B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C.开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律

D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

 

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高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑雪道,倾角α=30°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆雪道,AB段与BC段圆滑相连,DE段是一小段圆弧(其长度可忽略),在D、E两点分别与CD、EF相切,EF是减速雪道,倾角θ=37°.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10 m.A点与C点的水平距离L1=20 m,C点与D点的距离为32.625 m.运动员连同滑雪板的总质量m=60 kg.滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起.除缓冲外运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

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(1)运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离.

(2)运动员滑过D点时的速度大小.

 

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