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【题目】如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变,电流大小变为0.5I,磁感应强度大小变为4B,重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2

D. 将沿斜面加速向上,加速度大小为gsinθ

【答案】D

【解析】

金属细杆水平静止斜面上时,由左手定则得电流方向,据安培力公式可得受到的安培力大小;根据受力分析和牛顿第二定律可得对斜面压力大小和金属细杆的加速度;

A、直导线受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡,由左手定则得电流流向垂直纸面向里,故A错误;

B、根据安培力公式可得受到的安培力大小为,故B错误;

CD、金属细杆水平静止斜面上时,根据平衡条件可得:;磁感应强度大小改变时,根据受力分析和牛顿第二定律可得:,加速度方向沿斜面加速向上,故C错误,D正确;

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒长度也为、电阻均为,两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为的质量为,金属导轨足够长,电阻忽略不计。

1)闭合,若使保持静止,需在其上加多大的水平恒力,并指出其方向;

2)断开在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为,求该过程安培力做的功

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【题目】在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值20 Ω)。闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则下列说法正确的是(

A. 图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线

B. 电源内电阻的阻值为10Ω

C. 电源的最大输出功率为1.5W

D. 滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

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【题目】某同学用游标卡尺测量电阻元件的长度为L,用螺旋测微器测量金属丝直径d

1)电阻元件长L_____cm,金属丝的直径d_____mm

2)选用“×10”倍率的电阻挡估测元件电阻,发现多用表指针偏转过大,因此需选择_____倍率的电阻挡(填:“×1”“×100”)。并先进行_______再进行测量,之后多用表的示数如图所示,测量结果为R______Ω

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【题目】如图所示,一带电粒子垂直射入匀强电场,经电场偏转后从磁场的左边界上M点进入垂直纸面向外的匀强磁场中,最后从磁场的左边界上的N点离开磁场.已知带电粒子的比荷=3.2×109 C/kg,电场强度E=200 V/m,MN间距MN=1 cm,金属板长L=25 cm,粒子的初速度v0=4×105 m/s,带电粒子重力忽略不计,求:

(1)粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ

(2)磁感应强度B的大小.

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【题目】如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab30°角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为(

A.B.C.D.

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【题目】电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是

A. 只将轨道长度L变为原来的2

B. 只将电流I增加至原来的2

C. 只将弹体质量减至原来的一半

D. 将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变

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【题目】欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,其原理可简化如下:两束横截面积极小,长度为l-0质子束以初速度v0同时从左、右两侧入口射入加速电场,出来后经过相同的一段距离射入垂直纸面的圆形匀强磁场区域并被偏转,最后两质子束发生相碰。已知质子质量为m,电量为e;加速极板ABA′B′间电压均为U0,且满足eU0=mv02。两磁场磁感应强度相同,半径均为R,圆心OO′在质子束的入射方向上,其连线与质子入射方向垂直且距离为H=R;整个装置处于真空中,忽略粒子间的相互作用及相对论效应。

(1)试求质子束经过加速电场加速后(未进入磁场)的速度ν和磁场磁感应强度B

(2)如果某次实验时将磁场O的圆心往上移了,其余条件均不变,质子束能在OO′ 连线的某位置相碰,求质子束原来的长度l0应该满足的条件。

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【题目】如图所示,10匝矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“4Wl00Ω”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是

A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为

B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为1:2

C. 若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大

D. 若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡会变暗

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