【題目】如圖甲所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,其質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L,通過的電流為I。

1)沿棒ab中電流方向觀察,側(cè)視圖如圖乙所示,為使導(dǎo)體棒ab保持靜止,需加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。

2)若(1)中磁場(chǎng)方向改為豎直向上,如圖丙所示,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大;

3)若只改變磁場(chǎng),且磁場(chǎng)的方向始終在與棒ab垂直的平面內(nèi),欲使導(dǎo)體棒ab保持靜止,求磁場(chǎng)方向變化的最大范圍。

【答案】1 2 3)詳情見解析

【解析】

(1)對(duì)導(dǎo)體棒ab受力分析如圖所示:

解得:

(2)對(duì)導(dǎo)體棒ab受力分析如圖所示:

解得:

(3)使導(dǎo)體棒保持靜止?fàn)顟B(tài),需F=0,即三力平衡,安培力與另外兩個(gè)力的合力等大反向;如圖所示,因?yàn)橹亓εc斜面支持力的合力范圍在α角范圍內(nèi)(垂直于斜面方向取不到),故安培力在α角范圍內(nèi)(垂直于斜面方向取不到),根據(jù)左手定則,磁場(chǎng)方向可以在α′′角范圍內(nèi)變動(dòng),其中沿斜面向上方向取不到。

練習(xí)冊(cè)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,MN是兩塊水平放置的平行金屬板,R0為定值電阻,R1R2為可變電阻,開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間,沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后,微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入,則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是(  )

A.保持開關(guān)S閉合,增大R1,粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

B.保持開關(guān)S閉合,增大R2,粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

C.斷開開關(guān)S,M極板稍微上移,粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

D.斷開開關(guān)SN極板稍微下移,粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上的左端連接一光滑的半徑為R1/4圓形固定軌道BC,并且水平面與圓形軌道相切與C點(diǎn),在水平面內(nèi)有一質(zhì)量M=2m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球PB點(diǎn)正上方h=2R高處由靜止釋放,小球P和小球Q大小相同,均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.

(1)求小球P到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小和對(duì)軌道的壓力;

(2)求在小球P壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;

(3)若小球PB點(diǎn)上方高H處釋放第一次經(jīng)過C點(diǎn)后,立即將BC換成半徑也為R的固定的光滑3/4圓弧軌道CBD,與水平面仍相切于C點(diǎn),求為使P球經(jīng)彈簧反彈后經(jīng)軌道CBD過程中不脫離軌道,H應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,計(jì)算結(jié)果由計(jì)算得出,式中UI分別為電壓表和電流表的讀數(shù);若將圖(a)和圖(b)中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1Rx2,則 (填“Rx1“Rx2)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,且測(cè)量值Rx1(填大于、等于小于)真實(shí)值,測(cè)量值Rx2(填大于、等于小于)真實(shí)值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,用到的器材有:待測(cè)電源E,保護(hù)電阻R0=1.0 Ω,電阻箱R1(阻值范圍0~9999.9Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻等于3 kΩ),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接好電路,閉合開關(guān)S,將電阻箱的阻值由零開始逐漸增大,記錄若干組電阻箱的阻值R1和對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U。將得到的數(shù)據(jù)在U-R1坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線,得到如圖所示的曲線,其中虛線U=1.50V為曲線的漸近線,由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω。

2)若以為縱坐標(biāo),以______為橫坐標(biāo),則根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線為一條直線。.

3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù),描繪了R1消耗功率P隨電阻箱的阻值R1變化的曲線如圖所示.請(qǐng)推測(cè)圖線的頂點(diǎn)坐標(biāo)值約為R1=_______ΩP=______W,其理由是__________________________。

4)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)計(jì)算通過R1的電流,進(jìn)一步描繪R1消耗功率P隨電流I的變化曲線。下列各示意圖中正確反映P-I關(guān)系的是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的閃光燈電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電容器C的電容較大.當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓U時(shí),閃光燈才有電流通過并發(fā)光.該電路正常工作時(shí),閃光燈周期性短暫閃光(閃光時(shí)間內(nèi)閃光燈的阻值很。瑒t可以判定

A.擊穿電壓U不可能大于電源的電動(dòng)勢(shì)E

B.閃光燈未閃光時(shí),電容器處于充電狀態(tài)

C.閃光燈未閃光時(shí),電容器兩端的電壓保持不變

D.閃光燈閃光時(shí),電容器兩端的電壓保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要探究小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況。用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑,如圖a所示。圖b是小球沿帶有標(biāo)尺的斜面勻加速下滑過程中拍攝的一張頻閃照片,每隔0.2s曝光一次,請(qǐng)回答下列問題。

1)小球的直徑為______cm;

2)小球經(jīng)過B位置時(shí)的速度大小為______m/s;

3)小球下滑的加速度大小為______m/s2。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲是運(yùn)行在赤道上空距地面高度約為5.6RR為地球半徑)的地球同步衛(wèi)星,乙是運(yùn)行在距地面高度約為2.3R的圓形軌道上的衛(wèi)星。設(shè)甲乙兩顆衛(wèi)星的加速度分別為a1a2,固定在赤道附近地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3,則a1a2、a3的大小關(guān)系為( 。

A.a1>a2>a3B.a3>a1>a2C.a3>a2>a1D.a2>a1>a3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長(zhǎng)為的輕桿一端與水平轉(zhuǎn)軸相連,另一端固定一質(zhì)量為的小球,轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)輕桿使小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為。為與圓心等高的兩點(diǎn),為最高點(diǎn),重力加速度為。則

A.B點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力不可能為0

B.點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力大小為

C.轉(zhuǎn)動(dòng)到的過程中,小球處于超重狀態(tài)

D.轉(zhuǎn)動(dòng)到的過程中,小球重力的功率一直增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案