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如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间...

如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定。开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时

Ab杆受到弹簧的弹力为

Ba杆受到的安培力为

Ca、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q

D弹簧具有的弹性势能为

 

AD 【解析】 试题分析:b杆达到最大速度时,弹簧的弹力等于安培力,由闭合电路欧姆定律可得,b棒受到的安培力大小,则弹簧的弹力为,故A正确;a、b两棒串联,电流相等,长度相等,所受的安培力大小相等,所以a杆受到的安培力为,故B错误;根据能量守恒定律可知,a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为2Q.故C错误.选两杆和弹簧组成系统为研究对象,从a棒开始运动到b棒达到最大速度,由能量守恒知,弹簧具有的弹性势能为mv02-mv2-mvm2-2Q.故D正确;故选AD。 考点:能量守恒定律;法拉第电磁感应定律  
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考点分析:
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一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度ν0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨接触良好,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为ν,则金属杆在滑行过程中 

A向上滑行与向下滑行的时间相等

B向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等

C向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等

D向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等

 

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如图所示,A、B两物体质量之比MA:MB=3:2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间的摩擦系数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,则

AA、B系统动量守恒

BA、B、C系统动量守恒

C小车向左运动

D小车向右运动

 

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如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和Ⅱ之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d。一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放,在穿过两磁场区域的过程中,通过线框的电流及其变化情况相同。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是 

A线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同

B线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同

C线框有可能匀速通过磁场区域I

D线框通过区域I和区域Ⅱ产生的总热量为Q=mgd+h

 

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竖直向上的匀强磁场中,水平放置一单匝金属圆形线圈,线圈所围的面积为01m2,线圈的电阻为1Ω。规定图a所示感应电流的方向为正方向。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图b所示,则以下说法正确的是

A第1s内,线圈具有扩张趋势

B第3s内,线圈的发热功率最大

C第4s时,感应电流的方向为负

D0~5 s时间内,感应电流的最大值为01A

 

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K介子衰变的方程为其中K介子和π介子带负的基本电荷,π0介子不带电。一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-Rπ之比为2:1,π0介子的轨迹未画出。由此可知π的动量大小与π0的动量大小之比为

A1:1    B1:2    C1:3     D1:6

 

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