【題目】如圖甲,用電流天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度.掛在天平右臂下方的矩形線圈中通入如圖乙的電流,此時天平處于平衡狀態(tài).現(xiàn)保持邊長MN和電流大小、方向不變,將該矩形線圈改為梯形線圈并保持質(zhì)量不變,如圖丙所示.則

A. 天平仍處于平衡狀態(tài)

B. 無法判斷天平如何傾斜

C. 在左側(cè)托盤中適當(dāng)增加砝碼可使天平平衡

D. 在右側(cè)托盤中適當(dāng)增加砝碼可使天平平衡

【答案】C

【解析】

先根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向,利用F=BIL判斷出安培力的大小,其中L為導(dǎo)線的有效長度;再結(jié)合線圈所受到的安培力與重力的合力大小,通過對比乙丙兩個圖,利用力矩平衡條件即可判斷出結(jié)論。

由題意可知,在乙圖中天平處于平衡狀態(tài),此時線圈在磁場中受到的安培力大小為F=BIL,方向豎直向上,該安培力與線圈重力的合力大小等于左側(cè)物體的總重力,天平處于平衡;而當(dāng)在丙圖中,由于導(dǎo)體的有效長度變短,故受到的安培力減小且豎直向上,故將該矩形線圈改為梯形線圈,右側(cè)的重力與安培力的合力大于圖乙中右側(cè)的重力與安培力的合力,故天平將向右傾斜。要使天平重新平衡,在左側(cè)托盤中適當(dāng)增加砝碼即可,故C正確、ABD錯誤。故選C。

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】如圖所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點。

該裝置原理可等效為:間距L=0.5m的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌相連,整個裝置總電阻始終為R,如圖所示

在某次逃生試驗中,質(zhì)量M1=80kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量m=20kg,重力加速度取g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。

1)判斷導(dǎo)體棒cd中電流的方向;

2)總電阻R多大?

3)如要使一個質(zhì)量M2=100kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下滑,其摩擦力f多大?

4)保持第(3)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量M2=100kg測試者從靜止開始下滑,測試者的加速度將會如何變化?當(dāng)其速度為v2=0.78m/s時,加速度多大?要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平路面上有一質(zhì)量為1×103kg的汽車(可視為質(zhì)點)10m/s的速度向右勻速行駛,由于路面發(fā)生變化,BC段阻力變小。從汽車到達(dá)A位置開始計時,經(jīng)過20s汽車到達(dá)C位置,汽車運動的vt圖像如圖乙所示。若行駛過程中汽車發(fā)動機的輸出功率恒為40kW,且汽車在ABBC路段上行駛時所受阻力均恒定,則下列說法正確的是(

A. 汽車在AB段所受的阻力為

B. 汽車在5~15s內(nèi)作加速度逐漸增大的加速運動

C. 當(dāng)汽車速度為16m/s時,汽車的加速度大小為

D. AC間距離為275m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻,其阻值為R1=R2=2r,兩導(dǎo)軌間距為L=1m。在導(dǎo)軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場,其磁感應(yīng)強度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向),在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài),g=10m/s2,不計導(dǎo)軌電阻。

求:

(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少?

(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少?

(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率大小的取值范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,乒乓球的發(fā)球器安裝在水平桌面上,豎直轉(zhuǎn)軸OO′距桌面的高度為h,發(fā)射器O′A部分長度也為h。打開開關(guān)后,可將乒乓球從A點以初速度v0水平發(fā)射出去,其中,設(shè)發(fā)射出的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球自身尺寸及空氣阻力不計。若使該發(fā)球器繞轉(zhuǎn)軸OO′90°角的范圍內(nèi)來回緩慢水平轉(zhuǎn)動,持續(xù)發(fā)射足夠長時間后,乒乓球第一次與桌面相碰區(qū)域的最大面積S

A. 2πh2B. 3πh2C. 4πh2D. 8πh2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在操場上,兩同學(xué)相距L10m左右,在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上,面對面將一銅芯導(dǎo)線,象甩跳繩一樣搖動,并將線的兩端分別接在靈敏電流表上.銅芯導(dǎo)線和電流表等構(gòu)成的回路的總電阻R,繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏,保持f2Hz.如果同學(xué)搖動繩子的最大圓半徑h1m,電流表的最大值I3mA.則可估算此處地磁場的磁感應(yīng)強度B的數(shù)量級,若將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點上,那么電流表的示數(shù)I將發(fā)生變化。下列結(jié)果正確的是

A. B的數(shù)量級為10-5T,I′=0

B. B的數(shù)量級為10-2T,I′=9mA

C. B的數(shù)量級為10-5T,I′=9mA

D. B的數(shù)量級為10-2T,I′=0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,軸上是兩個波源,產(chǎn)生的簡諧波分別沿軸向右、向左傳播,波速均為v=0.4m/s,振幅均為A=2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖象,此時分別傳播到P點和Q點,下列說法正確的是_______

A.圖示時刻質(zhì)點P、Q都沿y軸負(fù)向運動

B.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M

C.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm

D.t=1.25s時刻,質(zhì)點M為振動減弱點

E.t=3.5s時刻,質(zhì)點P的位移為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面內(nèi),AB,CD分別關(guān)于原點O對稱,A、B兩點處于y軸上,分別固定等量異種點電荷,KOD中點。一個電子運動過程中依次經(jīng)過CO、D三點,電子在C點時的動能為2eV,從C點運動到O點的過程中電場力所做的功為3eV,選O點電勢為零,則下列敘述正確的是

A. 固定于B處的點電荷帶負(fù)電

B. C點和D點場強大小、方向均相同

C. C點和D點電勢不同

D. K點電勢為1.5V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑水平面上靜置質(zhì)量為m,長為L的絕緣板a,絕緣板右端園定有豎直擋板,整個裝置置于水平向右的勻強電場中.現(xiàn)將一質(zhì)量也為m、帶電量為q(q>0)的物塊b置于絕緣板左端(b可視為質(zhì)點且初速度為零),已知勻強電場的場強大小為E=3μmg/q,物塊與絕緣板板間動摩擦數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),物塊與絕緣板右端豎直擋板碰撞后a、b速度交換,且碰撞時間極短可忽略不計,物塊帶電量始終保持不變,重力加速度為g。求:

(1)物塊第一次與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小;

(2)物塊從置于絕緣板到第二次與擋板碰撞過程中,電場力所做的功W

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