【題目】一如圖所示,磁單極子會在其周圍形成均勻輻射磁場。質(zhì)量為m、半徑為R的圓環(huán)當(dāng)通有恒定的電流I時,恰好能水平靜止在N極正上方H處。已知與磁單極子N極相距r處的磁場強度大小為B=,其中k為常數(shù)重力加速度為g。則

A靜止時圓環(huán)的電流方向為順時針方向俯視

B靜止時圓環(huán)沿其半徑方向有擴張的趨勢

C靜止時圓環(huán)的電流

D若將圓環(huán)向上平移一小段距離后由靜止釋放,下落中加速度先增加后減小

【答案】C

【解析】

試題分析:環(huán)所在處的磁場的方向向上,則環(huán)產(chǎn)生的磁場的方向向下,根據(jù)安培定則可知,靜止時圓環(huán)的電流方向為逆時針方向俯視,故A錯誤;靜止時圓環(huán)的電流方向為逆時針方向由左手定則可知,環(huán)上的各點受到的安培力的方向向上向里,所以環(huán)有收縮的趨勢,故B錯誤;對環(huán)的某一部分進行受力分析如圖:在水平方向,根據(jù)安培力的對稱性可知,整個的環(huán)在水平方向的合力為0,豎直方向的合力與重力大小相等,由于在圓環(huán)處各點電流的方向與磁場的方向都垂直,所以整體受到的安培力:,由幾何關(guān)系:,,由題:,聯(lián)立得:,故C正確;結(jié)合C的受力分析可知,若將圓環(huán)向上平移一小段距離后環(huán)受到的安培力將減;由靜止釋放,重力開始時大于安培力,所以環(huán)加速下落,向下的過程中安培力增大,所以合外力減小,加速度先減小,故D錯誤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行驗證:當(dāng)質(zhì)量m一定時,加速度a與力F成正比的關(guān)系,其中F=m2g,m=m1+m2m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量。具體做法是:將小車從A處由靜止釋放,用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v,然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中,小車仍從A處由靜止釋放,測出它運動到B處時對應(yīng)的速度,重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。

1設(shè)加速度大小為a,則a與v及x間的關(guān)系式是___________。

2如果實驗操作無誤,四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象,其中哪一個是正確的

3下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______

A.實驗中必須保證m2<<m1

B.實驗前要平衡摩擦力

C.細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行

D.圖中AB之間的距離x盡量小些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的實驗設(shè)備。如圖,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H=3.2m處,桿上套一質(zhì)量m=3kg,可沿桿滑動的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右離開桿端,假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,取g=10m/s2。求:

(1)小球落地所需時間和離開桿端的水平距離;

(2)小球落地時的動能。

(3)小球離開桿端后經(jīng)過多少時間動能為78J?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一人造衛(wèi)星正從近地軌道1向高軌道3躍遷。在近地點A處點火加速后,沿橢圓形軌道向遠(yuǎn)地點B運行,在遠(yuǎn)地點B處點火加速后,進入高軌道3。正確的有

A. 衛(wèi)星從AB的過程,萬有引力做負(fù)功,引力勢能增加

B. 衛(wèi)星從AB的過程,機械能不變,萬有引力也不做功

C. 衛(wèi)星在由軌道1向軌道2轉(zhuǎn)移的兩軌道切點A處動能不變

D. 同一衛(wèi)星在1、3兩軌道相比,1處的動能大、機械能小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一寬L=04m的矩形金屬框架水平放置,右端接一個阻值R=2Ω的電阻,框架的其他部分電阻不計,框架足夠長。垂直金屬框平面有一豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。金屬桿ab質(zhì)量m=01kg,電阻r=1Ω,桿與框架接觸良好,且與框架間的摩擦力不計。當(dāng)桿受一水平恒定拉力F作用時剛好可以在框架上做勻速運動,速度大小為v=3m/s。求:

1金屬桿上的感應(yīng)電動勢的大。

2金屬桿兩端的電勢差;

3水平恒定拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻電阻絲做成的單匝正方形線框abcd邊長L=04m,總電阻為R=4Ω,置于方向豎直向下勻強磁場中,磁場磁感應(yīng)強度為B=T,F(xiàn)讓線框繞水平軸OO′順時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度ω=10π rad/s取π≈3。求:

1線框中的最大感應(yīng)電動勢;

2線框由圖示的水平位置轉(zhuǎn)過的過程中,線框中的平均感應(yīng)電動勢和通過ab邊的電荷量;

3線框轉(zhuǎn)動一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放置在水平面上的直角劈M上有一個質(zhì)量為m的物體,若m在其上勻加速下滑,M仍保持靜止,重力加速度為g,那么正確的說法是( )

A. M對地面的壓力等于(M+mg

B. M對地面的壓力大于(M+mg

C. 地面對M沒有摩擦力

D. 地面對M有向左的摩擦力

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【題目】在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中:

1)下面敘述正確的是 ________

A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量。

B、打點計時器應(yīng)接在電壓為46V的交流電源上。

C、操作時應(yīng)先放紙帶再通電。

D、應(yīng)該選用點跡清晰,第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶。

2)有下列器材可供選用:重錘,鐵架臺,打點計時器,復(fù)寫紙,紙帶,秒表,低壓交流電源,導(dǎo)線,電鍵,天平,刻度尺。其中不必要的器材有_______。

3)下列關(guān)于實驗誤差的說法中,正確的是________

A.重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差

B.重錘質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差

C.重錘質(zhì)量選用得較小些,有利于減小誤差

D.先釋放重物,后接通電源會造成較大誤差

4)實驗中用打點計時器打出的紙帶如圖所示,其中,A為打下的第1個點,C、D、EF為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個點(其他點子未標(biāo)出).用刻度尺量出C、D、EFA的距離分別為s1=2006cm,s2=2420cm,s3=2866cm,s4=3360cm重錘的質(zhì)量為m=100kg;計時器的打點周期為T=002s;實驗地點的重力加速度為g=980m/s2.為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒.則應(yīng)計算出:打下D點時重錘的速度v=________(表達(dá)式)=____m/s,重錘重力勢能的減少量ΔEp=_______(表達(dá)式)=_______J,重錘動能的增加量ΔEk=_______(表達(dá)式)="_" ______J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪不計滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始時刻,A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后,A下落、B沿斜面下滑,則從剪斷輕繩到物塊著地,兩物塊

A速度的變化量相同

B機械能的變化量不同

C重力做功的平均功率不同

D著地時,二者重力做功的瞬時功率相同

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