【題目】勻強磁場中有一細金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖甲所示,磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向為正,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示;用I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,F1、F2、F3分別表示金屬環(huán)上很小一段導體受到的安培力.下列說法正確的是( 。
A. I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向
B. I2沿順時針方向,I3沿逆時針方向
C. F1方向指向圓心,F2方向指向圓心
D. F2方向背離圓心向外,F3方向背離圓心向外
【答案】A
【解析】
應(yīng)用楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向,由左手定則可以判斷出電流所受安培力方向,從而即可求解。
A項:由圖甲所示可知,oa段,磁場垂直于紙面向里,穿過圓環(huán)的磁通量增加,
由楞次定律可知,感應(yīng)電流I1沿逆時針方向,
在ab段磁場向里,穿過圓環(huán)的磁通量減少,
由楞次定律可知,感應(yīng)電流I2沿順時針方向,故A正確;
B項:由圖甲所示可知,在bc段,磁場向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感應(yīng)電流I3沿順時針方向,故B錯誤;
C項:由左手定則可知,oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心,ab段安培力F2方向背離圓心向外,故C錯誤;
D項:由左手定則可知,ab段安培力F2方向背離圓心向外,bc段,安培力F3方向指向圓心,故D錯誤。
故選:A。
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【題目】如圖所示,光滑軌道的水平段與水平地面平滑連接。在水平軌道上,用擋板將A、B兩物塊擋住并壓縮彈簧后處于靜止狀態(tài),輕質(zhì)彈簧與物塊不拴結(jié),F(xiàn)只放開左側(cè)擋板,物塊能到達軌道的最大高度h處。已知物塊的質(zhì)量為,的質(zhì)量為,、兩物塊與水平地面的動摩因數(shù)均為,、與彈簧相互作用過程中均處于水平軌道段,彈簧的壓縮量保持不變,彈簧處于自然伸長時的長度遠小于h。試問:
(1)若只放開右側(cè)擋板,則物塊在粗糙水平地面上經(jīng)多少時間停止運動?
(2)若同時放開左右兩側(cè)擋板,則物塊、分離時的速度大小各為多少?
(3)若同時放開左右兩側(cè)擋板,當物塊、均停止運動時,兩者之間的距離為多少?
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【題目】如圖所示,半徑R=0.5 m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點,O為圓弧圓心,D為圓弧最低點。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應(yīng)斜面平行),P、Q恰好保持靜止狀態(tài)。若P、C間距為L1=0.25 m,斜面MN足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3 kg,與MN間的動摩擦因數(shù)μ=。某時刻燒斷細繩求:(,g取10 m/s2)
(1)Q質(zhì)量的大小。
(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過D點的速度大小。
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【題目】電飯煲的工作原理如圖所示,可分為兩部分,即控制部分:由S2、R1和黃燈組成.工作(加熱)部分:由發(fā)熱電阻R3、R2和紅燈組成,S1是一個磁鐵限溫開關(guān),手動閉合,當此開關(guān)的溫度達到居里點(103 ℃)時,自動斷開,且不能自動復位(閉合),S2是一個雙金屬片自動開關(guān),當溫度達到70~80 ℃時,自動斷開,低于70 ℃時,自動閉合,紅燈、黃燈是指示燈,通過的電流必須較小,所以R1、R2起________作用,R3是發(fā)熱電阻,由于煮飯前溫度低于70 ℃,所以S2是________(填“斷開的”或“閉合的”).接通電源并按下S1后,黃燈滅而紅燈亮,R3發(fā)熱,當溫度達到70~80 ℃時,S2斷開,當溫度達到103 ℃時飯熟,S1斷開,當溫度降到70 ℃以下時,S2閉合,電飯煲處于保溫狀態(tài),由以上描述可知R2________R3(填“<”“=”或“>”),若用電飯煲燒水時,直到水被燒干S1才會斷開,試解釋此現(xiàn)象.
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【題目】有重力可忽略不計的三個帶正電的粒子A、B、C,先后沿如圖所示的虛線OO'方向從左側(cè)中點水平進入平行板電容器中,并最終都能擊中MN板。已知三個粒子質(zhì)量之比mA:mB:mC=1:1:2:,三個粒子帶電量之比為qA:qB:qC=1:2:1,關(guān)于三個粒子擊中MN板的位置,下列說法正確的是( 。
A. 若A、B、C以相同的速度進入電容器,則最終A、B、C擊中MN板上同一點
B. 若A、B、C以相同的動量進入電容器,則最終B、C擊中MN板上同一點
C. 若A、B、C以相同的動能進入電容器,則最終A、C擊中MN板上同一點
D. 若A、B、C以相同的動能進入電容器,則最終A、B擊中MN扳上同一點
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【題目】如圖所示,ACDE和FGHI為相互平行的軌道,AC、FG段為半徑為r的四分之一圓弧,CDE、GHI段在同一水平面內(nèi),CG連線與軌道垂直,兩軌道間距為L,在E、I端連接阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m的金屬導體棒靜止在軌道上緊靠A、F端,且與導軌垂直,導體棒的電阻也為R,其它電阻不計,整個軌道處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。讓導體棒由靜止釋放,導體棒在下滑過程中始終與導軌接觸良好,當導體棒運動到與CG重合時,速度大小為v,導體棒最終靜止在水平軌道DE、HI段某處。軌道DE、HI段粗糙、其它部分光滑,HI=DE,最終定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q,重力加速度為g,求:
(1)導體棒運動到與CG重合時,通過定值電阻R的電量;
(2)導體棒運動到CG前瞬間,導體棒的加速度大小
(3)導體棒因與軌道DE、HI段摩擦產(chǎn)生的熱量。
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【題目】如圖甲所示,間距為L的光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,軌道左側(cè)連接一定值電阻R.垂直導軌的導體棒ab在水平外力F作用下沿導軌運動,F隨t變化的規(guī)律如乙圖所示.在0~t0時間內(nèi),棒從靜止開始做勻加速直線運動.乙圖中t0、F1、F2為已知,棒和軌道的電阻不計.
A. 在0~t0時間內(nèi),導體棒的加速度大小為
B. 在0~t0時間內(nèi),通過導體棒橫截面的電量為
C. 在t0以后,導體棒一直做勻加速直線運動
D. 在t0以后,導體棒先繼續(xù)加速,最后做勻速直線運動
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【題目】如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細線水平懸掛,處于垂直紙面水平向里的勻強磁場中,棒中通有由M到N的恒定電流I,細線的拉力不為零,兩細線豎直,F(xiàn)將勻強磁場磁感應(yīng)強度B大小保持不變,方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下,在這個過程中( )
A. 細線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
B. 細線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
C. 細線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小
D. 細線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小
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【題目】如圖所示,一個閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點,將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放,圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平方向的勻強磁場區(qū)域,A、B為該磁場的豎直邊界,磁場方向垂直于圓環(huán)所在平面向里,若不計空氣阻力,則( )
A. 圓環(huán)向右穿過磁場后,還能擺到釋放位置
B. 圓環(huán)進入磁場和離開磁場時感應(yīng)電流大小相等
C. 圓環(huán)在磁場中運動時均有感應(yīng)電流
D. 圓環(huán)將在磁場中不停地擺動
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