利用超導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮，如圖是超導(dǎo)磁懸浮的示意圖。在水平桌面上有一個(gè)周長(zhǎng)為L(zhǎng)的超導(dǎo)圓環(huán)，將一塊質(zhì)量為m的永磁鐵從圓環(huán)的正上方緩慢下移，由于超導(dǎo)圓環(huán)跟磁鐵之間有排斥力，結(jié)果永磁鐵懸浮在超導(dǎo)圓環(huán)的正上方h1高處平衡。

（1）若測(cè)得圓環(huán)a點(diǎn)磁場(chǎng)如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向與水平方向成θ1角，問此時(shí)超導(dǎo)圓環(huán)中電流的大小和方向？

（2）在接下的幾周時(shí)間內(nèi)，人們發(fā)現(xiàn)永磁鐵在緩慢下移。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間T后，永磁鐵的平衡位置在離桌面h2高處。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為超導(dǎo)體也有很微小的電阻，只是現(xiàn)在一般儀器無(wú)法直接測(cè)得，超導(dǎo)圓環(huán)內(nèi)電流的變化造成了永磁鐵下移，并設(shè)想超導(dǎo)電流隨時(shí)間緩慢變化的I2-t圖，你認(rèn)為哪張圖相對(duì)合理，為什么？

（3）若測(cè)得此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽2，夾角變?yōu)棣?，利用上面你認(rèn)為相對(duì)正確的電流變化圖，求出該超導(dǎo)圓環(huán)的電阻？


【答案】（1）；（2）；（3）

【命題立意】本題旨在考查磁場(chǎng)部分與電磁感應(yīng)（隱含其中）相結(jié)合在科技知識(shí)中的實(shí)際應(yīng)用。

【解析】（1）磁場(chǎng)的水平分量對(duì)圓環(huán)的作用力為豎直向下，由左手定則判斷電流方向?yàn)椋?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/05/20/20/2015052020424599213852.files/image147.png'>。對(duì)磁鐵有：。

（2）如右圖可知：，。

（3），。根據(jù)能量守恒定律得：，解得：.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


水平地面上有兩個(gè)固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，且L1＜L2，如圖所示．兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）與兩個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個(gè)斜面的頂端同時(shí)由靜止開始釋放，取地面所在的水平面為參考平面，則（　�。�

　 A． 從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同

　 B． 滑塊A到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能一定比滑塊B到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能大

　 C． 兩個(gè)滑塊加速下滑的過(guò)程中，到達(dá)同一高度時(shí)，機(jī)械能可能相同

　 D． 兩個(gè)滑塊從頂端運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中，重力對(duì)滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上，已知通過(guò)導(dǎo)體電流方向如圖，大小為I，則導(dǎo)體電阻率為（　　）

　 A． ρ= B． ρ= C． ρ= D． ρ=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在一個(gè)直立的光滑管內(nèi)放置一個(gè)輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，則正確的是（   ）

A．小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于

B．彈簧的勁度系數(shù)為

C．球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g    

D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有一內(nèi)阻未知（約20kΩ ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流電壓表V．

（1）某同學(xué)想通過(guò)一個(gè)多用表中的歐姆檔，直接去測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，該多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率_______擋。先將紅、黑表棒短接調(diào)零后，選用下圖中      方式連接。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為       Ω，這時(shí)電壓表的讀數(shù)為        V。請(qǐng)你導(dǎo)出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為         V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°，使飛行器恰恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方由靜止開始勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

　

A．

加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg

　

B．

加速與減速時(shí)的加速度大小之比為2：

　

C．

加速與減速過(guò)程發(fā)生的位移大小之比為1：2

　

D．

減速飛行時(shí)間t后速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接兩個(gè)小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，當(dāng)兩球平衡時(shí)OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質(zhì)量之比和桿對(duì)A、B的彈力之比分別為（　�。�

　

A．

=

B．

=

C．

=

D．

=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：

我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系。

①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用沙和沙桶的總重力大小替代小車受到的合外力大小，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：

a．                                                                  ；

b．                                                                  。

②該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：

A．利用公式計(jì)算；      B．根據(jù)利用逐差法計(jì)算。

兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_________比較合理。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、﹣Q，圖中O是兩電荷連線的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等，c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn)，bcd構(gòu)成一等腰三角形．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

　

A．

a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

　

B．

c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

　

C．

將電子由b移到c的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功

　

D．

質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大

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