如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形闭合金属线框边长为h,质量为m,电阻为R,放置于L上方一定距离处,保持线框底边ab与L平行并由静止释放,当ab边到达L时,线框速度为
. ab边到达L下方距离d处时,线框速度也为
,以下说法正确的是
A. ab边刚进入磁场时,电流方向为a→b
B.ab边刚进入磁场时,线框加速度沿斜面向下
C.线框进入磁场过程中的最小速度小于
D.线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsin
如下图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量C的点电荷由A点移动到B点,电场力做功
J,再由B点移到C点电荷克服电场力做功
J.取B点电势为零,求A、C两点的电势及场强方向.
如图所示,固定不动的足够长斜面倾角θ=37°,一个物体以v0=12 m/s的初速度,从斜面A点处开始自行沿斜面向上运动,加速度大小为a=8.0 m/s2。
(g="10" m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物体沿斜面上升的最大距离;
(2)画出物体沿斜面上升的受力分析图,求出物体与斜面间动摩擦因数;
(3)据条件判断物体上升到最高点后能否返回?若能,求返回时的加速度。
低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目,一般在高楼、悬崖、高塔、桥梁等固定物上起跳。设有一运动员参加低空跳伞比赛,先在空中做自由落体运动,5秒末时打开降落伞,开伞后以5m/s2的加速度做匀减速运动,9s刚好着陆。(取g=10m/s2)求:
(1)运动员在5秒末的速度的大小;
(2)运动员到5秒末时下落的高度;
(3)运动员着陆时前一瞬间的速率。
(12分)提纯氘核技术对于核能利用具有重大价值.下图是从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的原理图,x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场,初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后,从x轴上的A()点沿与
的方向进入第二象限(速度方向与磁场方向垂直),质子刚好从坐标原点离开磁场.已知质子、氘核的电荷量均为
,质量分别为m、2m,忽略质子、氘核的重力及其相互作用.
(1)求质子进入磁场时速度的大小;
(2)求质子与氘核在磁场中运动的时间之比;
(3)若在x轴上接收氘核,求接收器所在位置的横坐标.
(12分)如图甲所示,无限长的直导线与y轴重合,通有沿+y方向的恒定电流,该电流在其周围产生磁场的磁感应强度B与横坐标的倒数的关系如图乙所示(图中
、
均为已知量).图甲中,坐标系的第一象限内,平行于x轴的两固定的金属导轨间距为L,导轨右端接阻值为R的电阻,左端放置一金属棒ab.ab棒在沿+x方向的拉力作用下沿导轨运动(ab始终与导轨垂直且保持接触良好),产生的感应电流恒定不变.已知ab棒的质量为m,经过
处时的速度为
,不计棒、导轨的电阻.
(1)判断ab棒中感应电流的方向;
(2)求ab棒经过时的速度和所受安培力的大小.