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【题目】如图所示,光滑绝缘细杆水平放置,通电长直导线竖直放置,稍稍错位但可近似认为在同一竖直平面上,一质量为m带正电的小环套在细杆上,以初速度v0向右沿细杆滑动依次经过AOB点(小环不会碰到通电直导线),O点为细杆与直导线交错点,AB是细杆上以O点为对称的二点。已知通电长直导线中电流方向向上,它在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。下列说法正确的是(  )

A. 小球先做加速运动后做减速运动

B. A点向O点靠近过程中,小环对桌面的压力不断增大

C. 离开O点向B运动过程中,小环对桌面的压力不断增大

D. 小环在AB两点对细杆的压力大小相等,方向相反

【答案】B

【解析】

A.由右手定则可知,直导线左侧的磁场向外,右侧磁场向里,当小球从A点向右运动时,在直导线左侧时受洛伦兹力向下,在直导线右侧时受洛伦兹力向上,可知小球做匀速运动,选项A错误;

B.从A点向O点靠近过程中,由于磁场逐渐增强,向下的洛伦兹力变大,可知小环对细杆的压力不断增大,选项B正确;

C.离开O点向B运动过程中,由于磁场逐渐减弱,向上的洛伦兹力逐渐减小,则小环对细杆的压力可能不断增大,也可能先减小后增大,选项C错误;

D.小环在A点时洛伦兹力向下,则球对杆的压力一定向下;在B点时洛伦兹力方向向上,则球对杆的压力可能向上,也可能向下,也可能为零,则选项D错误.

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,匝数n=100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内,与电阻R1、理想变压器连成电路.在线圈的中心水平放置一个条形磁铁,使磁铁绕竖直方向的轴OO匀速转动,使线圈内的磁通量Φsin(100πt) Wb.已知线圈的电阻r=4 Ω,R1=46 Ω,R2=10 Ω,其余导线的电阻不计.变压器原、副线圈的匝数比n1n2=41.求:

(1)线圈产生电动势的最大值Em

(2)若断开S2,闭合S1,求磁铁从图示位置转过90°的过程中,通过R1的电荷量q;(3)断开S1,闭合S2,求R2消耗的功率P.

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【题目】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示。已知t=t1时刻,两汽车并排行驶。则在这段时间内(  )

A. 两汽车的平均速度均为

B. 甲乙两汽车的位移相同

C. t=0时刻,汽车乙在汽车甲前方

D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大

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【题目】如图所示,小球从A点以初速度沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回ACAB的中点。下列说法中正确的是(  )

A. 小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零

B. 小球从AC与从CB的过程,减少的动能相等

C. 小球从AC与从CB的过程,速度的变化相等

D. 小球从AC与从CB的过程,损失的机械能相等

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【题目】自由落体仪如图所示,其主体是一个有刻度尺的立柱,其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球。利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下:

①将自由落体仪直立于水平地面上,调节水平底座使立柱竖直,固定好吸球器;

②适当调节两光电门12的位置,由刻度尺读出两光电门的高度差为h1,用吸球器控制使小球自由下落,由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间,重复数次,求出时间的平均值为t1

③光电门1不动,光电门2的位置下移,再用刻度尺读出两光电门的高度差为h2,用吸球器控制使小球自由下落,由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间,重复数次,求出时间的平均值为t2

④计算重力加速度值g。请回答下列问题:

1)在步骤③中光电门1的位置保持不动的目的是_____________________

2)若小球到达光电门1时的速度为v1,当地重力加速度为g,则小球通过两光电门间平均速度v的表达式为________。(用v1gt1表示)

3)用测得的物理量表示重力加速度值g=________。(用h1h2t1、t2表示)

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【题目】如图,一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动,且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为,重力加速度为g。求:

1)求弹簧的劲度系数k

2)弹簧为原长时,杆的角速度为多少;

3)在杆的角速度由0缓慢增大到过程中,小球机械能增加了多少。

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【题目】在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1L2L3L2L1相距80mL3L1相距120m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40sL1L3同时显示绿色,L2则在L1显示红色经历10s时开始显示绿色,交通规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过120s。若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻。求:

1)若该汽车可以不停止的通过三盏信号灯,则汽车的最大速度为多大?

2)一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,若此自行车也能不停止的通过三盏信号灯,则自行车的最小速度为多大?

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【题目】2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一.图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图,运动员(可视为质点)从0点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B.已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角=30°,运动员的质量m=50kg.重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是

A. 运动员从0运动到B的整个过程中机械能不守恒

B. 运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000N

C. 运动员到达A点时重力的瞬时功率为104W

D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s

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【题目】长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为质量为的带电粒子,以初速V0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30°角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:

1)粒子进入磁场时速度大小;

2)两水平极板间距离

3)匀强电场的场强

4)画图求出匀强磁场的磁感应强度。

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