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【题目】如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁体的正下方有一水平放置的长直导线,当导线通以由左向右的电流时,蹄形磁体的运动情况将是( )

A.静止不动

B.向纸外运动

C.N极向纸外转动,S级向纸内转动

D.N极向纸内转动,S级向纸外转动

【答案】C

【解析】

试题假设磁体不动,导线运动,则有:根据右手螺旋定则可知,通电导线左边的磁场斜向下,而右边的磁场是斜向上,那么在导线两侧取两小段,根据左手定则可知,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外,从上往下看,知导线顺时针转动,当转动90度时,导线所受的安培力方向向上,所以导线的运动情况为,顺时针转动,同时上升.如今导线不动,磁体运动,根据相对运动,则有磁体逆时针转动(从上向下看),即N极向纸外转动,S极向纸内转动,故选项C正确,ABD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,小物块A与圆柱保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A受力情况是受( )

A. 重力、弹力B. 重力、向心力C. 重力、弹力和摩擦力D. 重力、弹力、向心力和摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示,平行板电容器极板长度为L,板间距为dB极板接地(即电势)。在电容器两极板间接交变电压,A极板的电势随时间变化的图像如图2所示,其最大值为U。电子以速度v0沿图1中虚线方向射入两板间,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,重力不计。

1)每个电子穿过偏转电场的时间极短,可以认为这个过程中两极板间的电压是不变的,偏转电场可看做匀强电场。求在t = 0.15s时刻进入偏转电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy

2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了每个电子穿过电场过程中两极板间电压的变化,请结合下列数据分析说明其原因。已知L = 4.0×10-2mv0 = 2.0×107m/s

3)电势可以随时间变化,也可以随空间发生变化。自然界中某量 D的变化可以记为D,发生这个变化所用的时间间隔可以记为 t ;变化量 D t的比值就是这个量对时间的变化率。若空间中存在一静电场,x轴与某条电场线重合。

a.请你类比上述变化率的概念写出电势对空间位置x的变化率A的表达式;

b. 该静电场的电势x的分布可能是图3所示甲、乙两种情况中的一种。请你根据电势随空间的变化情况分析比较两种情况的电场在0 < x < d区域内的相同点和不同点。

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【题目】伽利略相信,自然界的规律时简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。于是,他外推到倾角为的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是

A.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量速度

B.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度

C.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大

D.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大

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【题目】物理学中,力与运动关系密切,而力的空间积累效果——做功,又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力特点,进而分析其能量问题。已知重力加速度为,且在下列情境中,均不计空气阻力。

1)劲度系数为的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块的平衡位置为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴,如图所示,用表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力的关系式,并据此说明小物块的运动是否为简谐运动;

2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为时系统总势能的表达式。

3)如图所示为理想单摆,摆角最够小,可认为是简写运动。其平衡位置记为点。若已知摆球的质量为,摆长为,在偏角很小时,摆球对于点的位移的大小与角对应的弧长、弦长都近似相等,即近似满足:。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数的表达式。

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【题目】在用多用表测电阻时,

1)某次测量中,实验操作正确,选择开关的位置如图(a)所示,表头刻度和指针位置如图(b)所示,则被测电阻的阻值为______________________

2)若继续用该表测量另一阻值约为的电阻,则应将选择开关旋至倍率为__________挡,并在测量电阻前先进行___________操作;

3)测量结束后,应将选择开关旋至______________挡。

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【题目】如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OAO点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路。

1)试根据法拉第电磁感应定律E=n,证明导体棒产生的感应电动势E=BωL2

2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示,车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示。若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度。求金属条ab进入磁场时,ab中感应电流的大小和方向。

3)上问中,已知自行车牙盘半径r2=12cm,飞轮半径r3=6cm,如图(丙)所示。若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈,车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N,他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功?

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【题目】如图所示,宽为的矩形线框水平放置,一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为,且良好接触,线框左边接一电阻,其余电阻均不计。现让匀强磁场垂直穿过线框,磁感应强度B随时间变化的关系如图所示,最初磁场方向竖直向下。在0.6s时金属棒刚要滑动,此时棒受的安培力的大小为________N;加速度的方向向________。(填

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【题目】如图所示,一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ=37°角,宽L=0.5m,上端有一个电阻R0=2.0Ω,框架的其他部分电阻不计,有一垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.1Tab为金属杆,与框架接触良好,其质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω,杆与框架间的动摩擦因数μ=0.5,杆由静止开始下滑,在速度达到最大值的过程中,电阻R0产生的热量Q0=2.0J(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)。求:

(1)通过R0的最大电流;

(2)ab杆下滑的最大速度;

(3)从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。

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