【題目】如圖所示,一根質(zhì)量為m、長為L的細(xì)銅棒用兩根等長的細(xì)線水平地懸吊在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于紙面向里,不計空氣阻力,問:
(1)通電后,當(dāng)細(xì)線的張力為不通電時的時,棒中電流的大小和方向.
(2)如果電流大小不變,將磁場方向變?yōu)樨Q直向上,銅棒平衡后,細(xì)線上張力的大小.
(3)在上一問的條件下,給銅棒通電后,它能擺起的最大擺角(吊線與豎直方向的夾角).
【答案】(1) 由M指向N (2) (3)
【解析】
(1)當(dāng)導(dǎo)線不通電時,導(dǎo)體受重力和細(xì)線的拉力T作用,根據(jù)平衡條件有:
解得:
當(dāng)導(dǎo)線通電后,為使細(xì)線的拉力為不通電時的時,則說明導(dǎo)線所受安培力的方向向上,根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)線電流方向為M指向N
根據(jù)平衡條件有:
又
聯(lián)立解得:
(2)如果電流大小不變,將磁場方向變?yōu)樨Q直向上,銅棒向上偏轉(zhuǎn)了角時處于平衡狀態(tài),其受力分析如圖所示(電流從M向N看,則垂直紙面向里):
根據(jù)正交分解有:
其中安培力:
聯(lián)立解得:
(3)給銅棒通電后,它能擺起的最大擺角為,擺動情況,如圖所示:
根據(jù)動能定理有:
其中安培力:
聯(lián)立解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行固定光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,上面擱有兩根金屬棒、,它們接觸處導(dǎo)電良好,現(xiàn)給棒一個向右的初速度υ,試分析金屬棒和所受的安培力的方向,以及兩棒的運動情況.
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【題目】雙縫于涉實驗的裝置如圖所示,綠光通過單縫S后,投射到具有雙縫的擋板上,雙縫和與單縫S的距離相等,光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋,屏上O點距雙縫和的距離相等,P點是距O點最近的第一條亮條紋.如果將入射光換成其他色光,則下列說法中正確的是
A.若將入射光換成紅光,則在O點將出現(xiàn)紅光的亮條紋
B.若將入射光換成紫光,則在O點不可能出現(xiàn)紫光的亮條紋
C.若將入射光換成紅光,則紅光的第一條亮條紋在P點的下方
D.若將入射光換成紫光,則紫光的第一條亮條紋在P點的上方
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【題目】如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小球以速度v從軌道下端滑入軌道,并保證從軌道上端水平飛出,則關(guān)于小球落地點到軌道下端的水平距離x與軌道半徑R的關(guān)系,下列說法正確的是
A.R越大,則x越大;
B.R越小,則x越大;
C.當(dāng)R為某一定值時,x才有最大值;
D.當(dāng)R為某一定值時,x才有最小值;
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【題目】在“測定直流電動機的效率”實驗中,用如圖(a)所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。
(1)請根據(jù)圖(a)完成圖(b)中的實物圖;
(2)實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V,重物每次勻速上升的高度h均為1.5m,所測物理量及測量結(jié)果如下表所示:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電動機的電流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 2.5 | 2.5 |
所提重物的重力Mg/N | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升時間t/s | 1.4 | 1.65 | 2.1 | 2.7 | ∞ | ∞ |
計算電動機效率η的表達(dá)式為______________(用題目中的符號表示),第1次實驗中電動機的工作效率為_______________。(保留三位有效數(shù)字)
(3)在第5次實驗中,電動機的輸出功率是___________;可估算出電動機線圈的電阻為_____________Ω。
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【題目】如圖所示,有8個完全相同的長方體木板疊放在一起,每個木板的質(zhì)量均為100 g,某人用雙手在這疊木板的兩側(cè)各加一水平壓力F,使木板靜止。若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10 m/s2,則水平壓力F至少為( )
A.8 NB.15 N
C.16 ND.30 N
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的液滴,以速度v沿與水平成450角斜向上進(jìn)入正交的足夠大勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,電場強度方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,液滴在場區(qū)做直線運動.重力加速度為g,試求:
(1)電場強度E和磁感應(yīng)強度B各多大?
(2)當(dāng)液滴運動到某一點A時,電場方向突然變?yōu)樨Q直向上,大小不改變,不考慮因電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響,此時液滴加速度多少?
(3)在滿足(2)的前提下,粒子從A點到達(dá)與A點子啊同一水平線上的B點(圖中未畫出)所用的時間.
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【題目】小燈泡通電后,其電流隨所加電壓變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線的切線,PQ為軸的垂線,PM為軸的垂線,下列說法中正確的是 ( )
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為
C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為
D.對應(yīng)P點,小燈泡的實際功率為圖中矩形PQOM所圍的面積。
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【題目】如圖,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上:一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球,在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊.平衡時,a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計所有摩擦,小物塊的質(zhì)量為( 。
A. B. C. m D. 2m
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