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【题目】如图长L、质量为m的导体棒ab,被两轻质细线水平悬挂,静置于匀强磁场中;当ab中通过如图的恒定电流I时,ab棒摆离原竖直面,在细绳与竖直方向成角的位置再次处于静止状态;已知ab棒始终与磁场方向垂直,则磁感应强度的大小可能是(

A. B. C. D.

【答案】AB

【解析】若磁场竖直向上,则画出从右侧看逆着电流方向的侧视图,如图甲所示:

金属棒在重力、悬线拉力、安培力F三个力的作用下处于平衡状态.

由共点力平衡条件得:,解得:

若所加磁场的方向应平行于悬线向上,此时所加磁场的磁感应强度最小,则棒平衡时所受的安培力有最小值.由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由画出的力的三角形可知(如图乙)

安培力的最小值为:,即:

所以,故选项AB正确。

练习册系列答案
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【题目】如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量______ (填选项前的序号),间接地解决这个问题

A.小球开始释放的高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的水平位移

(2)用天平测量两个小球的质量m1m2。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放;然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复,分别找到小球的平均落点MPN,并测量出平均水平位移OMOPON

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________((2)中测量的量表示)

若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为___________((2)中测量的量表示)

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【题目】如图是自行车传动机构的示意图。其中I是大齿轮,II是小齿轮,III是后轮。

(1)假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮I的角速度是____________rad/s。

(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮I的半径,小齿轮II的半径外,还需要测量的物理量是______________

(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(22分)如图甲所示,在空间存在垂直纸面向里的场强为B的匀强磁场,其边界AB、CD相距为d,在左边界的Q点处有一个质量为m、带电量大小为q的负电粒子,沿着与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计,求:

(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度;

(2)若带电粒子能垂直于CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少?

(3)若带电粒子的速度为(2)中速度的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的长度为多少?

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【题目】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,某次实验中在坐标纸上描出了a、b、c、d四个点。

(1)关于该实验,下列说法正确的是___________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球的运动轨迹,应用一条曲线把所有的点连接起来

(2)已知图中小方格的边长L=10cm,小球平抛的初速度为v=____________(用Lg表示),b点的速度大小为____________m/s。

(3)图中的a_________(填是或否)是抛出点,如不是,抛出点的坐标是_________(a点为坐标原点)。(取g =10m/s2

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【题目】如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体AB。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g

加热过程中,若A气体内能增加了,求B气体内能增加量

现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量

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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,当元件中通入图示方向的电流I时,CD两侧面会形成一定的电势差U。下列说法中正确的是

A. C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带负电

B. C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带正电

C. 在地球南、北极上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置时U最大

D. 在地球赤道上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时,U最大

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【题目】如图所示,光滑水平面上有一小车,右端固定一沙箱,沙箱上连接一水平的轻质弹簧,小车与沙箱的总质量为。车上在沙箱左侧距离的位置上放有一质量为小物块A,物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场,场强。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时,距沙面高处有一质量为的带正电的小球,以的初速度水平向左抛出,最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短,且忽略最短时的长度,并取。求:

1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离

2)小车在前进过程中,弹簧具有的最大值弹性势能

3)设小车左端与沙箱左侧的距离为。请讨论分析物块A相对小车向左运动的过程中,其与小车摩擦产生的热量的关系式。

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【题目】在大型物流货场,广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面成θ角倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=lkg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s,由v-t图可知

A. AB两点的距离为2.4m

B. AB两点的距离为3.2m

C. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.4

D. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

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