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【題目】兩固定且互相垂直的無限長直導線 l1 l2 在同一豎直面內,導線中通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流。有一正方形導線框 ABCD,在初始時刻,AB 邊與 l1 重合,AD 邊與 l2 重合,所有導線間彼此絕緣,下列說法正確的是

A. 若導線框向上平移,穿過導線框內的磁通量減小

B. 若導線框向上平移,l2 CD 邊的安培力垂直 CD 邊向右

C. 若導線框向右平移,導線框內產生逆時針方向的感應電流

D. 若導線框向右平移,l1 BC 邊的安培力垂直 BC 邊向下

【答案】B

【解析】

A.在圖示位置時,由對稱性可知兩電流在線圈中產生的和磁場為零,磁通量也為零。當線框向上平移時,在線框中產生的向外的磁通量減小,所以總的磁通量向里增大。故A錯誤。

B.A的分析已經知道總的磁通量向里增大,在由楞次定律可知,線框內產生逆時針方向的感應電流,CD邊處的磁場方向為向外的,在由左手定則可知, CD 邊的安培力垂直 CD 邊向右。故B正確。

C. 在圖示位置時,由對稱性可知兩電流在線圈中產生的和磁場為零,磁通量也為零。當線框向右平移時,在線框中產生的向里的磁通量減小,所以總的磁通量向外增大,有楞次定律可知,導線框內產生順時針方向的感應電流。故C錯誤。

D.BC邊產生的磁場方向為向外,再有左手定則, BC 邊的安培力垂直 BC 邊向上。故D錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次南極科考中,科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應強度。其原理如圖所示,電路中有一段長方體的金屬導體,它長、寬、高分別為a、bc,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導體中電流強度沿x軸正方向,大小為I。已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電荷量為e,自由電子做定向移動可視為勻速運動,測出金屬導體前后兩個側面間電壓為U,

A. 金屬導體的前側面電勢較低

B. 金屬導體的電阻為

C. 自由電子定向移動的速度大小為

D. 磁感應強度的大小為

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【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置,電極K持續(xù)發(fā)出的電子(初速度不計) 經過加速電場加速后,從小孔0沿水平放置的偏轉極板M、N的中心軸線OO′射入偏轉電場。極板M、N長度均為L,加速電壓,偏轉極板右側有熒光屏(足夠大且未畫出)。M、N兩板間的電壓U隨時間t變化的圖線如圖乙所示,其中。調節(jié)兩板之間的距離d,使得每個電子都能通過偏轉極板,已知電子的質量為m、電荷量為e,電子重力不計。

(1)求電子通過偏轉極板的時間t;

(2)求偏轉極板之間的最小距離d;

(3)當偏轉極板間的距離為最小值d時,熒光屏如何放置時電子擊中的范圍最小? 該范圍的長度是多大?

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【題目】如圖所示,在xoy平面(紙面)內,存在一個半徑為R=02.m的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小為B=1.0T,方向垂直紙面向里,該磁場區(qū)域的左邊緣與y軸相切于坐標原點O.y軸左側、0.1m≤x≤0的區(qū)域內,存在沿y軸負方向的勻強電場(圖中未標出),電場強度的大小為E=10×104N/C.一個質量為m=2.0×109kg、電荷量為q=5.0×105C的帶正電粒子,以v0=5.0×103m/s的速度沿y軸正方向、從P點射入勻強磁場,P點的坐標為(0.2m,-0.2m),不計粒子重力。

(1)求該帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑;

(2)求該帶電粒子離開電場時的位置坐標;

(3)若在緊靠電場左側加一垂直紙面的勻強磁場,該帶電粒子能回到電場,在粒子回到電場前瞬間,立即將原電場的方向反向,粒子經電場偏轉后,恰能回到坐標原點O,求所加勻強磁場的磁感應強度大小。

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【題目】某同學想測出濟南當地的重力加速度g,并驗證機械能守恒定律為了減小誤差,他設計了一個實驗如下:將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中如圖甲所示,在靠近鋁棒下端的一側固定電動機M,使電動機轉軸處于豎直方向,在轉軸上水平固定一支特制筆N,借助轉動時的現(xiàn)象,將墨汁甩出形成一條細線調整筆的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨線啟動電動機待轉速穩(wěn)定后,用火燒斷懸線,讓鋁棒自由下落,筆在鋁棒上相應位置留下墨線圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線,將某條合適的墨線A作為起始線,此后每隔4條墨線取一條計數墨線,分別記作B、C、D、E將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A,此時B、C、D、E對應的刻度依次為1468cm、3915cm、7341cm、11746cm已知電動機的轉速為3 000r/min求:

1相鄰的兩條計數墨線對應的時間間隔為 s

2由實驗測得濟南當地的重力加速度為 m/s2.(結果保留三位有效數字

3該同學計算出畫各條墨線時的速度v,以為縱軸,以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸,描點連線,得出了如圖丙所示的圖象,在誤差允許的范圍內據此圖象能驗證機械能守恒定律,但圖線不過原點的原因是

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【題目】如圖所示為研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置。

1)將圖中所缺的導線補接完整。

2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后進行下述

A、B操作時可能出現(xiàn)的情況是:

A將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針向左偏、 向右偏、 不偏

B原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針向左偏、 向右偏、不偏

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【題目】如圖所示,在三角形區(qū)域ACD內有一垂直紙面向里的勻強磁場。在紙面內一束電子以不同大小的速度從A點沿同一方向射入磁場,不計電子的重力和電子之間的相互作用,關于電子在磁場中運動的情況,下列說法中正確的是

A. CD邊出射的電子,在磁場中運動時間都相等

B. AC邊出射的電子,在磁場中運動時間都相等

C. AC邊出射的電子距C點距離越近,其軌道半徑越小

D. CD邊出射的電子距C點距離越近,其軌道半徑越大

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【題目】如圖所示,可看成質點的物體A放在長木板B的左端,二者一起以的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的物體C發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后B、C粘在一起,最終物體A恰好能到達木板B的最右端。己知AB、C的質量分別為m、2m、3m,物體A與長木板B間的動摩擦因數為,重力加速度為g。求:

1A運動到木板B右端時的速度;

2B、C碰撞過程中損失的機械能

3)木板B的長度。

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【題目】如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面,下端與一段很短的光滑弧面相切,弧面另一端與水平傳送帶相切,水平傳送帶以5 m/s的速度順時針轉動,F(xiàn)有質量為1 kg的物體(視為質點)從斜面上距傳送帶高h5 m處由靜止滑下;物體在弧面運動時不損失機械能,而且每次在弧面上運動的時間可以忽略。已知傳送帶足夠長,它與物體之間的動摩擦因數為0.5,取g10 m/s2,則

A. 物體第一次剛滑上水平傳送帶時的速度大小為5 m/s

B. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶所用的時間為4.5 s

C. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,摩擦產生的熱量為200 J

D. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,摩擦力對物體做的功為-37.5 J

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