(2013?靜安區(qū)二模)如圖,質(zhì)量為60g的銅棒長(zhǎng)為d=20cm,棒的兩端用長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的細(xì)軟銅線水平懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流I后,銅棒向上擺動(dòng),最大偏角θ=60°,g取10m/s2,則銅棒中電流I和銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v分別為:( 。
分析:銅棒最大偏角是60°,則偏角為30°時(shí)是它的平衡位置,對(duì)銅棒受力分析,求出重力與安培力間的關(guān)系;偏角為30°時(shí),銅棒的速度最大,由動(dòng)能定理及安培力公式可以求出電流和最大速率.
解答:解:銅棒上擺的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:
   FBLsin60°-mgL(1-cos60°)=0,
又安培力FB=BId
代入解得,I=2
3
A
由題意,銅棒向上擺動(dòng)的最大偏角θ=60°,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,偏角是30°時(shí)是其平衡位置,銅棒受力如圖所示,則有
G=FBcot30°=
3
FB
當(dāng)銅棒偏角是30°時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,
由動(dòng)能定理可得:
1
2
m
v
2
m
=FBLsin30°-mgL(1-cos30°)
代入解得,最大速度vm=≈1m/s.
故選BC
點(diǎn)評(píng):知道偏角為30°位置是銅棒的平衡位置,對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,熟練應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2013?靜安區(qū)二模)如圖,兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn),且與紙面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流.a(chǎn)、o、b在M、N的連線上,o為MN的中點(diǎn),c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等.關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是( 。

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(2013?靜安區(qū)二模)某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng),則下列措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是( 。

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(2013?靜安區(qū)二模)在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按右上圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系.當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按如圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.
(1)S閉合后,將線圈A插入線圈B的過(guò)程中,電流表的指針將
右偏
右偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將
不偏
不偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將
右偏
右偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S.電流表指針將
左偏
左偏
(填:左偏、右偏或者不偏).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?靜安區(qū)二模)如圖所示為研究某未知元素放射性的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,通過(guò)顯微鏡可以觀察到,在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù).若撤去電場(chǎng)后繼續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)沒(méi)有變化;如果再將薄鋁片移開(kāi),觀察到每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)大大增加,由此可以判斷,放射源發(fā)出的射線可能為( 。

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