【題目】如圖所示,真空中兩個等量異種點電荷+q(q>0)和-q以相同角速度繞O點在紙面中沿逆時針方向勻速轉動,O點離+q較近,則( )
A. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向外
B. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向里
C. O點的磁感應強度方向隨時間周期性變化
D. O點的磁感應強度大小隨時間周期性變化
【答案】A
【解析】點電荷+q繞O點勻速轉動,相當于逆時針方向的環形電流,由安培定則可知,在O點產生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外;點電荷-q繞O點勻速轉動,相當于順時針方向的環形電流,由安培定則可知,在O點產生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向里.因+q離O點近,+q在O點激發的磁場的磁感應強度較強,故合磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外,選項A正確,B、C錯誤;由于+q和-q離O點的距離始終保持不變,則等效電流在該點產生的磁感應強度大小不變,合磁場的磁感應強度大小保持不變,選項D錯誤.
【題型】單選題
【結束】
52
【題目】如圖甲所示,以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強磁場垂直于紙面向里,一個等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半,線框abc在紙面內,線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上,現在讓線框勻速地向右通過磁場區域,速度始終平行于BC邊,則在線框穿過磁場的過程中,線框中產生的電流隨時間變化的關系圖象是(設電流沿順時針方向為正)( )
A.
B.
C.
D.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】磁感應強度是描述磁場性質的重要物理量.不同物質周圍存在的磁場強弱不同,測量磁感應強度的大小對于磁場的實際應用有著重要的物理意義.
(1)如圖所示為電流天平,可以用來測量勻強磁場的磁感應強度.它的右臂掛著匝數為n匝的矩形線圈,線圈的水平邊長為l,處于勻強磁場內,磁場的方向與線圈平面垂直.當線圈中通過電流I時,調節砝碼使兩臂達到平衡,然后保持電流大小不變,使電流反向,這時需要在左盤中增加質量為m的砝碼,才能使兩臂再達到新的平衡.重力加速度為g,請利用題目所給的物理量,求出線圈所在位置處磁感應強度B的大小.
(2)磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為B2/2μ,式中B是磁感應強度,μ是磁導率,在空氣中μ為一已知常量.請利用下面的操作推導條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B:用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵緩慢拉開一段微小距離Δl,并測出拉力F,如圖所示.因為距離很小,F可視為恒力.
(3)利用霍爾效應原理制造的磁強計可以用來測量磁場的磁感應強度.磁強計的原理如圖所示:將一體積為a×b×c的長方體導電材料,放在沿x軸正方向的勻強磁場中,已知材料中單位體積內參與導電的帶電粒子數為n,帶電粒子的電量為q,導電過程中,帶電粒子所做的定向移動可認為是勻速運動.當材料中通有沿y軸正方向的電流I時,穩定后材料上下兩表面間出現恒定的電勢差U.
①請根據上述原理導出磁感應強度B的表達式.
②不同材料中單位體積內參與導電的帶電粒子數n不同,請利用題目中所給的信息和所學知識分析制作磁強計應采用何種材料.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區。屏幕S至球心的距離為D=(+1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問:
(1)若玻璃半球對紫色光的折射率為n=,請你求出圓形亮區的半徑。
(2)若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區的邊緣是什么顏色?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質活塞封閉了一定質量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質量m=14kg的物塊B。開始時,缸內氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦。現使缸內氣體緩慢冷卻,求:
(1)當B剛要離開桌面時汽缸內封閉氣體的溫度;
(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時B離桌面的高度H。(結果保留兩位有效數字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為L1=2 m的金屬圓環內上、下半圓各有垂直圓環平面的有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B1=T。長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環中心,另一端恰好搭接在金屬環上,繞著a端沿逆時針方向勻速轉動,角速度為ω=
rad/s。通過導線將金屬桿的a端和金屬環連接到圖示的電路中(連接a端的導線與圓環不接觸,圖中的定值電阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的總阻值為4R),圖中的平行板長度為L2=2 m,寬度為d=2 m.圖示位置為計時起點,在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0=0.5 m/s向右運動,并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進入到有界勻強磁場中,其磁感應強度大小為B2,左邊界為圖中的虛線位置,右側及上下范圍均足夠大。(忽略金屬桿與圓環的接觸電阻、圓環電阻及導線電阻,忽略電容器的充放電時間,忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射的影響,不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力)求:
(1)在0~4 s內,平行板間的電勢差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場時的速度;
(3)在上述前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入電場,則磁感應強度B2應滿足的條件。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質絕緣彈簧的上端固定,下端連接一帶負電的小球,小球在豎直方向上下自由運動,當運動到最高點M時彈簧恰好處于原長。已知小球經過O點有向上的最大速度,此時突然施加一方向豎直向下的勻強電場,則對于在這種情況下小球從O點第一次向上運動到最高點N的過程,下列說法正確的是
A. N點的位置比M點的位置高
B. 小球的機械能逐漸減小
C. 小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和逐漸增大
D. 小球的電勢能、重力勢能與彈簧彈性勢能之和逐漸增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖為某住宅區的應急供電系統,它由交流發電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成.發電機中矩形線圈所圍的面積為S,匝數為N,電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動.矩形線圈通過滑環連接降壓變壓器,滑動觸頭P上下滑動時可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻.以線圈平面與磁場平行時為計時起點,下列判斷正確的是( )
A. 若發電機線圈某時刻處于圖示位置,則變壓器原線圈的電流瞬時值最大
B. 發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωt
C. 當用電量增加時,為使用戶電壓保持不變,滑動觸頭P向上滑動
D. 當滑動觸頭P向下滑動時,變壓器原線圈兩端的電壓將升高
【答案】AC
【解析】當線圈與磁場平行時,感應電流最大,變壓器原線圈的電流瞬時值最大,故A正確;從垂直中性面計時,則感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt,故B錯誤;用電量增加時,根據功率P=UI,當電壓不變,電流增大,則導線中電壓損失變大,用戶得到的電壓減小,則為使用戶電壓保持不變,觸頭P向上移動,故C正確;當觸頭P向下移動,只會改變副線圈的電流,從而改變原線圈的電流,不會改變原線圈的電壓,故D錯誤.故選AC.
點睛:考查瞬時表達式的書寫時,關注線圈的開始計時位置,得出最大值,區別與有效值,理解電阻的變化,只會改變電流與功率,不會影響電壓的變化.
【題型】多選題
【結束】
40
【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑斜面足夠長,一質量為m的小物體,在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動,經過時間t,力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經過相同的時間t回到斜面底端,若以地面為零勢能參考面,則下列說法中正確的是( )
A. 物體回到斜面底端的動能為60J
B. 恒力F=2mgsinθ
C. 撤去力F時,物體的重力勢能是45J
D. 動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下的一段運動軌跡。質點從M點出發經P點到達N點,已知弧長MP大于弧長PN,質點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等。下列說法中正確的是 ( )
A. 質點從M到N過程中速度大小保持不變
B. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等,方向相同
C. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等,但方向相同
D. 質點在MN間的運動不是勻變速運動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一半圓,其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點,O點恰好是下半圓的圓心,它們處在同一豎直平面內.現有三條光滑軌道AOB、COD、EOF,它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上,軌道與豎直直徑的夾角關系為α>β>θ,現讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端,則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經歷的時間關系為( )
A. tAB=tCD=tEF
B. tAB>tCD>tEF
C. tAB<tCD<tEF
D. tAB=tCD<tEF
【答案】B
【解析】試題分析:設上面圓的半徑為,下面圓的半徑為
,則軌道的長度
,下滑的加速度
,根據位移時間公式得,
,則
,因為
,則
,故B正確,A、C、D錯誤。
考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關系
【名師點睛】根據幾何關系求出軌道的長度,結合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,根據位移時間公式求出物塊在滑動時經歷的時間大小關系。
【題型】單選題
【結束】
134
【題目】在豎直平面內有一方向斜向上且與水平方向成α=30°角的勻強電場,電場中有一質量為m,電荷量為q的帶電小球,用長為L的不可伸長的絕緣細線懸掛于O點,如圖所示.開始時小球靜止在M點,細線恰好水平.現用外力將小球拉到最低點P,然后由靜止釋放,則以下判斷正確的是( )
A. 小球再次到M點時,速度剛好為零
B. 小球從P到M過程中,合外力對它做的功為
C. 小球從P到M過程中,其機械能增加了
D. 如果小球運動到M點時,細線突然斷裂,小球將做勻變速直線運動
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com