5.著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤的中部有一個(gè)線圈,圓盤的邊緣固定著一圈帶負(fù)電的金屬小球,如圖所示.當(dāng)線圈接通直流電源后,線圈中的電流方向如圖中箭頭所示,圓盤會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).幾位同學(xué)對這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了解釋和猜測,你認(rèn)為合理的是( 。
A.接通電源后,線圈產(chǎn)生磁場,帶電小球受到洛倫茲力,從而導(dǎo)致圓盤沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)
B.接通電源后,線圈產(chǎn)生磁場,帶電小球受到洛倫茲力,從而導(dǎo)致圓盤沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)
C.接通電源的瞬間,線圈產(chǎn)生變化的磁場,從而產(chǎn)生電場,導(dǎo)致圓盤沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)
D.接通電源的瞬間,線圈產(chǎn)生變化的磁場,從而產(chǎn)生電場,導(dǎo)致圓盤沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)

分析 由題,在線圈接通電源的瞬間,線圈中的電流是增大的,產(chǎn)生的磁場是逐漸增強(qiáng)的,逐漸增強(qiáng)的磁場會(huì)產(chǎn)生電場(麥克斯韋電磁理論).在小球所在圓周處相當(dāng)于有一個(gè)環(huán)形電場,小球因帶電而受到電場力作用從而會(huì)讓圓板轉(zhuǎn)動(dòng).根據(jù)小球的帶電性,判定圓板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向.

解答 解:A、小球在靜止時(shí)不受洛倫茲力,故圓盤不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);故AB錯(cuò)誤;
C、若金屬小球帶正電且線圈中電流突然增大,根據(jù)電磁場理論可知,電場力順時(shí)針方向,則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流流向相反;故圓盤沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng); 故C正確; D錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評 本題是安培定則、左手定則和楞次定律的綜合應(yīng)用,還要抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一條鐵鏈長為2m,質(zhì)量為10kg,放在水平面上,拿住一端提起鐵鏈知道鐵鏈全部離開地面的瞬間,鐵鏈克服重力做功為多少?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖.在輸液過程中(  )
A.A瓶中的藥液先用完
B.當(dāng)A瓶中液面下降時(shí),B瓶內(nèi)液面高度保持不變
C.隨著液面下降,A瓶內(nèi)C處氣體壓強(qiáng)逐漸增大
D.隨著液面下降,A瓶內(nèi)C處氣體壓強(qiáng)保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖1所示.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢如圖2所示,則( 。
A.t=0.01s時(shí)線框平面與磁場B垂直
B.t=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零
C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為311V
D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢頻率為100Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,A、B兩個(gè)位置上安裝有兩個(gè)平拋彈射器,彈射器先后向 右水平彈射小球a,b,兩個(gè)球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C點(diǎn)上(C點(diǎn)沒有畫出).已知A、B兩點(diǎn)到地面的高度之比9:4.問a,b兩個(gè)小球的初速度之比( 。
A.3:2B.9:4C.8:27D.不能確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,是氫原子四個(gè)能級的示意圖.當(dāng)氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時(shí),輻射出a光.當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時(shí),輻射出b光.則以下判斷正確的是( 。
A.a光光子的能量大于b光光子的能量
B.a光的波長大于b光的波長
C.a光的頻率大于b光的頻率
D.在真空中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)部光滑的正方體盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑.盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R、周期為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g,則( 。
A.盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)凶拥撞繅毫閙g
B.盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
C.盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
D.盒子從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,球處于超重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)保持F1不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測量求平均值.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.如圖2所示圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是c.
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是bc.
a.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
b.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
c.可以比較精確地測出摩擦力的大小
d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,AB是圓盤的直徑,O是圓盤的圓心,一物塊放在OB的中點(diǎn),在圓盤邊緣A點(diǎn)固定一直立的細(xì)桿,用細(xì)繩將物塊和桿相連,繩剛好拉直但無效力,轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的豎直中心軸,使圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦力因數(shù)為μ,物塊的質(zhì)量為m,圓盤的半徑為R,物塊與圓盤間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度為g,細(xì)繩能承受的最大拉力F=2μmg,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{μg}{R}}$時(shí),繩的拉力不為0
B.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{4μg}{3R}}$時(shí),物塊的摩擦力剛好達(dá)到最大
C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{5μg}{R}}$時(shí),物塊受到的摩擦力為μmg
D.當(dāng)繩剛好要斷時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{4μg}{R}}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案