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【题目】如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L1,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨间距为L2通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小、方向如何?

【答案】(1) (2) ,方向垂直于斜面向上

【解析】(1)若磁场方向竖直向上,从ab观察,导线受力情况如图所示

由平衡条件得:Fmgtanθ

所以

(2)若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.如图所示,由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小,设其值为Bmin

所以,方向垂直于斜面向上.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】我国探月计划分成绕、落、回三部分.若已知地球和月球的半径之比为a1,地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为b1,以下说法正确的是(

A. 在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等时,此处与地球和月球的距离之比为ab

B. 飞船绕地球表面飞行和绕月球表面飞行的周期之比为

C. 地球与月球的第一宇宙速度之比为 1

D. 地球与月球的质量之比为

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【题目】由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为

A. 西偏北方向,1.9×103m/s B. 东偏南方向,1.9×103m/s

C. 西偏北方向,2.7×103m/s D. 东偏南方向,2.7×103m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中,当有稳恒电流自左向右通过时,下列说法中正确的是(  )

A. 金属块上表面的电势高于下表面的电势

B. 电流增大时,金属块上、下两表面间的电势差U减小

C. 磁感应强度增大时,金属块上、下两表面间的电势差U增大

D. 电流不变时,金属块中单位体积内自由电子越多,上、下两表面间的电势差U越小

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【题目】在测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线实验中,用导线按如图甲所示方式连接实物.

(1)根据实物连接图,在方框内画出电路图__________

(2)图乙是根据测量的数据,在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线,由图线可知,当小泡在额定电压下工作时,其功率是_______ W.

(3)将该小灯泡与电动势为60V、内阻为15Ω的干电池组及一个滑动变阻器串联成闭合回路,当滑动变阻器连人电路的 阻值为____Ω时,干电池组的输出功率最大.

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【题目】为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d0.9 cm的遮光板(如图所示).滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt10.029 s通过第二个光电门的时间为Δt20.011 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt0.76 s,则下列说法正确的是(  )

A. 滑块通过第二个光电门时的速度为0.82 m/s

B. 滑块的加速度是0.67 m/s2

C. 滑块在两光电门间的平均速度是0.57 m/s

D. 两光电门间的距离为0.25 m

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【题目】右图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述不正确的是( )

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

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【题目】如图甲所示,BCP是同一水平面内的三个点,沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方向传播,PB相距40cmB点的振动图象如图乙所示;沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播,PC相距50cmC点的振动图象如图丙所示.在t=0时刻,两列波同时分别经过BC两点,两列波的波速都为20cm/s,两列波在P点相遇,则以下说法正确的是

A两列波的波长均为20cm

BP点是振幅是为10cm

C4.5sP点在平衡位置且向下振动

D波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

EP点未加强点振幅为70cm

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【题目】如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB'为零势能面.一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知PA′=2cm.粒子的重力忽略不计.下列说法中正确的是(

A.该粒子通过等势面BB'时的动能是1.25Ek

B.该粒子到达C′点时的动能是2Ek

C.该粒子在P点时的电势能是Ek

D.该粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek

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