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162410. (2023•西工大附中•高二上期中) 如图所示,两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中,磁感应强度大小恒定,方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动,现给导体棒通以图示方向的恒定电流,适当调整磁场方向,可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时,加速度的最大值为;减速时,加速度的最大值为,其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是(  )

A.棒与导轨间的动摩擦因数为 

B.棒与导轨间的动摩擦因数为 

C.加速阶段加速度大小最大时,磁场方向斜向下,θ=60°  

D.减速阶段加速度大小最大时,磁场方向斜向上,θ=120°

共享时间:2023-11-23 难度:2
[考点]
牛顿第二定律的简单应用,安培力的计算公式及简单应用,
[答案]
BCD
[解析]
解:设磁场方向与水平方向的夹角为θ1,θ1<90°;当导体棒加速且加速度最大时,合力向右最大,根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向右上方,磁场方向斜向右下方,此时有
Fsinθ1﹣μ(mg﹣Fcosθ1)=ma1

cosa=
sina=
根据数学知识可得:
Fsin(θ1+a)=μmg+ma1
则有sin(θ1+a)=≤1
同理磁场方向与水平方向夹角为θ2,θ2<90°,当导体棒减速,且加速度最大时,合力向左最大,根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向左下方,磁场方向斜向左上方,此时有
Fsinθ2+μ(mg+Fcosθ2)=ma2

Fsin(θ2+a)=ma2﹣μmg
所以有
sin(θ2+a)=≤1
当加速或减速加速度分别最大时,不等式均取等于,联立可得:
μ=
代入数据得:
cosa=
可得a=30°,此时
θ1=θ2=60°
加速阶段加速度大小最大时,磁场方向斜向右下方,有
θ=θ1=60°
减速阶段加速度大小最大时,磁场方向斜向左上方,有
θ=π﹣θ2=120°,故BCD正确,A错误;
故选:BCD。
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律的简单应用,安培力的计算公式及简单应用,",属于"必考题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
159013. (2023•铁一中学•高一上二月) 如图,一辆公共汽车在水平公路上做直线运动,小球A用细线悬挂车顶上,车厢底板上放一箱苹果,苹果箱和苹果的总质量为M,苹果箱和箱内的苹果始终相对于车箱底板静止,苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为θ并保持不变,则下列说法中正确的是(  )

A.汽车一定向右做匀减速直线运动

B..车厢底板对苹果箱的摩擦力水平向右  

C.苹果箱中间一个质量为m的苹果受到合力为

D.苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其他苹果对它的作用力大小为

共享时间:2023-12-16 难度:1 相似度:1.5
182646. (2020•西工大附中•高一上期末) 如图甲所示,质量为m的物块放在竖直升降机的地板上,升降机从静止开始匀加速运动一段距离s时,速度为v,测得物块对地板的压力大小为F,改变升降机的加速度,匀加速运动相同的距离,可以得到多组对应的v与F,作出F﹣v2的关系图,如图乙所示,则下列说法正确的是(  )

A.当地重力加速度为 

B.当v2=c时,物块一定处于完全失重状态 

C..物体的质量m=  

D.a=2b

共享时间:2020-02-14 难度:1 相似度:1.5
160989. (2025•交大附中•高一上期末) 德优题库有一种趣味运动,运动员手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。若某运动员在趣味运动中沿水平面做匀加速直线运动,手、球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则(  )

A.球拍对球的作用力大小为mgcosθ

B.球拍对球的作用力大小为

mg
cosθ

C.该运动员的加速度大小为gsinθ

D.该运动员的加速度大小为gcosθ

共享时间:2025-02-19 难度:1 相似度:1.5
158718. (2023•西安中学•高三上二月) 如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球(M>m),用力F水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a1向左运动时,细线与竖直方向成α角,此时细线的拉力为F1。若仍用力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a2向右运动时,细线与竖直方向成β角,细线的拉力为F2,则下列关系正确的是(  )

A.α<β,F1>F2                
B.α>β,F1>F2
C..α<β,F1<F2  
D..α>β,F1<F2
共享时间:2023-12-27 难度:1 相似度:1.5
158355. (2024•铁一中学•高一上二月) 德优题库某同学完成课外探究作业时需要测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段稳定加速过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片如图所示,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。为进一步探究,若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来,不计空气阻力,则它们的位置关系可能正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
共享时间:2024-12-21 难度:1 相似度:1.5
158224. (2024•西安中学•高三上一月) 德优题库如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动,其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖直方向分运动的加速度大小(  )

A.O点最大

C.P点最大

B.Q点最大

D.整个运动过程保持不变

共享时间:2024-10-10 难度:1 相似度:1.5
160996. (2025•交大附中•高一上期末) 德优题库如图所示,质量均为m的两铁球A、B用一轻弹簧竖直连接,用手拿住A球,使两球静止在空中。某时刻突然松手,到弹簧第一次恢复原长的过程中(B未落地,重力加速度大小为g)(  )

A.松手瞬间B的加速度大小为g

B.A的加速度最大值为2g

C.A的位移一定大于B的位移

D.当弹簧恢复原长时,A、B速度相等

共享时间:2025-02-19 难度:1 相似度:1.5
158289. (2024•西安一中•高二上二月) 如图所示,平行长直金属导轨AB、CD水平放置,间距为d,电阻值不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒MN静止放在导轨上,与轨道CD间的夹角θ=30°,MN两点间电阻为2R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场,磁感应强度为B。则以下说法中正确的是(  )

A.导体棒所受安培力的方向水平向右  

B..导体棒所受安培力的大小为 

C.导体棒所受安培力的方向垂直于MN向左上方 

D.导体棒所受安培力大小为

共享时间:2024-12-19 难度:1 相似度:1.5
161971. (2021•长安区一中•高一上期末) 德优题库滑雪是冬奥会的比赛项目之一如图所示,若滑板和运动员以初速度v0=8m/s冲上倾角为θ=37°足够长的滑雪轨道,已知滑板的质量为2kg,运动员质量为m=73kg,滑板与斜坡间动摩擦因数μ=0.25,不计空气阻力。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则运动员沿斜坡上滑的最大距离为(  )
A.4m
B.6m
C.8m
D.10m
共享时间:2021-02-09 难度:2 相似度:1
182636. (2020•西工大附中•高一上期末) 德优题库如图所示,一小球用细线悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力一定是(  )

A.绳的拉力

B.重力和绳拉力的合力

C.重力

D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

共享时间:2020-02-14 难度:2 相似度:1
158410. (2024•田家炳中学•高一上一月) 如图所示,足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行.t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s时,传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2.在图中,关于滑块相对地面运动的v﹣t图像正确的是(  )

A.              
B. 
C.              
D.
共享时间:2024-10-19 难度:2 相似度:1
158442. (2024•庆安中学(高)•高三上一月) 如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距L时,它们加速度的大小均为(  )

A.       
B.        
C.     
D.
共享时间:2024-10-29 难度:2 相似度:1
158583. (2024•西安市蓝田县城关中学•高一上一月) 德优题库如图所示,底板光滑的小车上用两个量程均为20N的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物体.当小车沿水平地面做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10N;当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数为8N,这时小车运动的加速度大小是(  )
A.2m/s2
B.4m/s2
C.6m/s2
D.8m/s2
共享时间:2024-10-19 难度:2 相似度:1
158649. (2024•西安八十五中•高二上一月) 德优题库如图所示,实线为某一点电荷的电场线,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则(  )

A.粒子一定带负电

B.粒子一定是从a点运动到b点

C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度

D.该电场可能是由负点电荷产生的

共享时间:2024-10-29 难度:2 相似度:1
158683. (2023•师大附中•高一上二月) 德优题库如图所示,在教室里某同学在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象,下列说法中正确的是(  )

A.该同学在“下蹲”“起立”运动的整个过程中一直处于平衡状态

B.该同学在运动过程中体重计示数的变化,是其体重发生变化导致的

C.该同学在“起立”的过程中,加速度一直向上并且逐渐减小

D.该同学在“下蹲”的过程,先出现失重现象后出现超重现象

共享时间:2023-12-29 难度:2 相似度:1

qi@dyw.com

2023-11-23

高中物理 | 高二上 | 选择题

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2020*西工大*期末
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