如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。在小球从开始运动到运动至最高点时,下列说法正确的是( )
A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量 |
B.小球机械能的改变量等于电场力做的功 |
C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量 |
D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和 |
如图12-3-20所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )
图12-3-20
A.W1<W2,q1<q2 | B.W1<W2,q1=q2 | C.W1>W2,q1=q2 | D.W1>W2,q1>q2 |
如图12-3-19所示,a、b是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒,静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上,b的质量是a的2倍,匀强磁场垂直于纸面向里.若给a4.5 J的初动能使之向左运动,最后a、b速度相同且均为a初速度的,不计导轨的电阻,则整个过程中a棒产生的热量最大值为( )
图12-3-19
A.2 J | B.1.5 J | C.3 J | D.4.5 J |
如图12-3-17所示,CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”形金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架着一个金属棒ab,在极短时间内给ab棒一个水平向右的冲量,使它获得一个速度开始运动,最后又静止在导轨上.则ab棒在运动过程中,就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较( )
图12-3-17
A.安培力对ab棒做的功相等 |
B.电流通过整个回路所做的功相等 |
C.整个回路产生的总热量不同 |
D.ab棒动量的改变量相同 |
竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道,如图12-3-15所示,抛物线方程是y=x2,轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )
图12-3-15
A.mgb | B.![]() |
C.mg(b-a) | D.![]() |
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()