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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD,在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场,第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场,则下列说法正确的是

A. 第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1:3

B. 第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1:3

C. 第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1:3

D. 第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1:3

【答案】AC

【解析】设磁感应强度为B,CD边长度为L,AD边长为,线圈电阻为R;线圈进入磁场过程中,产生的感应电动势E=BLv,感应电流,感应电流I与速度v成正比,第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比:,故A正确;线圈进入磁场时受到的安培力:,线圈做匀速直线运动,由平衡条件得,外力,外力功率,功率与速度的平方成正比,第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比:,故B错误线圈进入磁场过程中产生的热量:,产生的热量与速度成正比,第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比:,故C正确;通过导线横截面电荷量:,电荷量与速度无关,电荷量之比为1:1,故D错误;故选AC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图(a)所示的装置 验证机械能守恒定律实验的主要步骤如下:

(ⅰ)调整气垫导轨使之水平;

(ⅱ)用天平测量滑块(含遮光条)质量并记录为M

(ⅲ)测量遮光条宽度并记录为d

(ⅳ)将滑块放在气垫导轨上,通过轻质细绳与钩码连接,记录钩码总质量为m

(ⅴ)将滑块从A位置释放后,光电计时器测量遮光条通过光电门的时间并记录为Δt

(ⅵ)对测量数据进行分析,得出实验结论。

请回答下列问题。(已知当地的重力加速度大小为g

(1)若步骤(ⅲ)用螺旋测微器测量遮光条宽度d的示数情况如图所示,则d=_____mm,步骤(ⅴ)中光电计时器记录的时间Δt=4.10×10-3s,滑块经过光电门时的速度大小为_________m/s

(2)本实验中还需要测量的物理量有写出物理量及符号)____________

(3)本实验中需验证的机械能守恒表达式为__________(用以上对应物理量的符号表示);

(4)实验数据表明系统动能增加量明显大于重力势能减少量,可能的原因是_____

A钩码总质量m远小于滑块质量M B钩码总质量m与滑块质量M相差不大

C气垫导轨没有调水平,且左高右低 D气垫导轨没有调水平,且左低右高

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【题目】如图甲所示两平行金属板MNPQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0,已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场.则以下说法中正确的是

A. 所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

B. t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C. 所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0

D. 若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

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【题目】如图所示,在水平向右的匀强电场中,一个质量为、电量为的小球,用长为的绝缘细线悬挂于点,当小球静止在点,此时细线与竖直方向夹角.现给小球一个垂直于悬线的初速度,使小球恰好能在竖直平面内做圆周运动.试求:

1)小球动能的最小值.

2)小球在点的初速度.

3)小球机械能的最小值(设圆周运动的最低点为重力势能的零点).

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【题目】如图所示,在水平粗糙的地面放置一比荷软导线线圈,有一匀强磁场垂直于该线圈平面,由于磁场的磁感应强度发生变化,线圈变为圆形,下列说法可能正确的是

A. 该磁场的磁感应强度逐渐增多,方向竖直向上

B. 该磁场的磁感应强度逐渐减小,方向竖直向下

C. 线圈变为圆形的过程中,线圈所受安培力做功为零

D. 线圈变为圆形后静止,其所受摩擦力为零

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【题目】如图所示,一个带正电荷q、质量为m的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B。现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电量q在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则(   )

A. 小球一定不能到达B

B. 小球仍恰好能到达B

C. 小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力

D. 小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关

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【题目】匀强电场的方向与正方形ABCD所在平面平行,其中AB=4cmMNPAB边的4等分点。将q=1×10-8C的正电荷从A点移到B点,电场力做功WAB=3.2×10-8J;将这个电荷从A移到D点电势能减EP少了2.4×10-8J。则匀强电场E

A. 沿着DP连线,E=60v/m

B. 沿着DP连线,E=70v/m

C. 垂直DP连线,E=80v/m

D. 垂直DP连线,E=100v/m

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【题目】一个带正电液滴,质量为m=10-6kg,自M点以速率v=2m/s水平射入存在着匀强磁场和匀强电场的真空室中,此后液滴的运动轨迹如图所示。磁感应强度垂直于图中纸面向里,规定竖直向上为匀强电场正方向,匀强电场的变化规律如下图所示(g=10m/s2)

1)求液滴电荷量q

2)求磁感应强度B

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【题目】环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,如图所示正、负粒子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场,调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,并在碰撞区内迎面相撞。为维持带电粒子沿环状空腔的中心线做匀速圆周运动,下列说法正确是

A. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小

B. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大

C. 对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子做圆周运动的周期越大

D. 对于给定的带电粒子,粒子做圆周运动的周期与加速电压U无关

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