【題目】如圖所示,空間存在垂直紙面向里的磁場,磁場在豎直方向均勻分布,在水平方向非均勻分布,且關(guān)于豎直平面MN對稱。絕緣細線上端固定在M點,下端與一個粗細均勻的銅制圓環(huán)相接,F(xiàn)將圓環(huán)由P處無初速釋放,圓環(huán)第一次向右擺動最遠能到達Q處(圖中未畫出)。已知圓環(huán)始終在同一豎直平面內(nèi)擺動,則在圓環(huán)從P擺向Q的過程中,下列說法正確的是

A.位置PQ可能在同一高度

B.感應電流方向始終逆時針

C.感應電流方向先逆時針后順時針

D.安培力方向始終與運動方向相反

【答案】C

【解析】

A.圓環(huán)從P擺向Q的過程中,由于磁場在豎直方向均勻分布,在水平方向非均勻分布,導致環(huán)中磁通量變化,從而產(chǎn)生感應電流,出現(xiàn)焦耳熱,則環(huán)的重力勢能會減小,因此Q不可能與P在同一高度,故A錯誤;

BC.根據(jù)楞次定律,環(huán)在向下擺的過程中,穿過環(huán)垂直向里的磁通量在增大,當向上擺的過程中,穿過環(huán)垂直向里的磁通量在減小,那么感應電流則先逆時針后順時針,故B錯誤,C正確;

D.根據(jù)左手定則,結(jié)合感應電流方向先逆時針后順時針,及磁場在豎直方向均勻分布,在水平方向非均勻分布,且關(guān)于豎直平面MN對稱,可知,安培力是阻礙環(huán)的運動,但不與運動方向相反,故D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形導體線圈a平放在絕緣水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管、電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動,下列說法中正確的有( 。

A. 穿過線圈a的磁通量增大

B. 線圈a對水平桌面的壓力小于其重力

C. 線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流

D. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“嫦娥三號”探測器由“長征三號乙”運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設“嫦娥三號”先后分別在如圖所示的環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運行,則(  )

A.若已知“嫦娥三號”環(huán)月圓軌道的半徑,運行周期和引力常量,則可以算出月球的密度

B.“嫦娥三號”由環(huán)月圓軌道變軌為橢圓軌道時,應在P點發(fā)動機點火使其減速

C.“嫦娥三號”在環(huán)月橢圓軌道上運行時P點的速度大于Q點的速度

D.“嫦娥三號”進入環(huán)月橢圓軌道后關(guān)閉發(fā)動機,探測器從Q點運行到P點過程中速度增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩光滑平行金屬導軌PQR、DEF,PQDE部分為半徑為r圓弧導軌,QR、EF部分為水平導軌,圓弧部分與水平部分相切,水平部分處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,導軌間距為L.兩金屬桿ab的質(zhì)量分別為m、3m,電阻均為R.開始時,桿b與兩水平軌道垂直且靜止于磁場中,a桿從圓弧軌道上端由靜止釋放,釋放位置與水平軌道的高度差為r,求:

1a桿運動到圓弧末端時對軌道的壓力大小

2b桿的最大加速度和最大速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一列機械波在t=1s時刻的波形圖,距離平衡位置為x=10cm處的質(zhì)點振動圖象如圖乙所示,求:

1)這列波的傳播方向

2)這列波的波速、振幅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】油膜法估測油酸分子的大小實驗中,有下列實驗步驟:

a.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形狀穩(wěn)定。

b.將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。

c.往淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。

d.將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

①上述步驟中,正確的操作順序是__________。(填寫步驟前面的字母)

②某同學做完實驗后,發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是________。

A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算

B.水面上痱子粉撒得太多,油膜沒有充分展開

C.計算油膜面積時,將不完整的方格均視為完整方格處理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做功與路徑無關(guān)的力場叫做勢場,在這類場中可以引入勢能的概念,場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場和引力場。

(1)如圖所示,真空中靜止點電荷+Q產(chǎn)生的電場中,A、B為同一條電場線上的兩點,A、B兩點與點電荷+Q間的距離分別為r1r2。取無窮遠處的電勢為零,則在距離點電荷+Qr的某點電勢(式中k為靜電力常量)。

a.現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷放置在A點,求該檢驗電荷在A點時的電勢能EpA

b.現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷,由A點移至B點,求在此過程中,電場力所做的功W

(2)質(zhì)量為M的天體周圍存在引力場。已知該天體的半徑為R,引力常量為G。

a.請類比點電荷,取無窮遠處的引力勢為零,寫出在距離該天體中心為r)處的引力勢的表達式;

b.天體表面上的物體擺脫該天體萬有引力的束縛,飛向宇宙空間所需的最小速度,稱為第二宇宙速度,又叫逃逸速度。求該天體的第二宇宙速度v。

(3)2019410日,人類首張黑洞照片面世。黑洞的質(zhì)量非常大,半徑又非常小,以致于任何物質(zhì)和輻射進入其中都不能逃逸,甚至光也不能逃逸。已知黑洞的質(zhì)量為M0,引力常量為G,真空中的光速為c,求黑洞可能的最大半徑rm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強電場,在兩極板間某位置用絕緣細線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球,靜止時細線跟豎直方向成θ=45°角,小球與右極板距離為b=20cm。

(1)若小球所帶的電荷量q=5×107C,則兩極板間的電場強度大小為多少?

(2)若剪斷細線,則小球做什么運動?需多長時間到達右極板?(g10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應強度為的水平勻強磁場中,有一豎直放置的光滑的平行金屬導軌,導軌平面與磁場垂直,導軌間距為,頂端接有阻值為的電阻。將一根金屬棒從導軌上的處以速度豎直向上拋出,棒到達處后返回,回到出發(fā)點時棒的速度為拋出時的一半。已知棒的長度為,質(zhì)量為,電阻為。金屬棒始終在磁場中運動,處于水平且與導軌接觸良好,忽路導軌的電阻。重力加速度為

1)金屬棒從點被拋出至落回點的整個過程中,求:

a.電阻消耗的電能;

b.金屬棒運動的時間。

2)經(jīng)典物理學認為,金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為。求當金屬棒向下運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時,棒中金屬離子對一個自由電子沿棒方向的平均作用力大小。

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