水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)导体棒ab中电流大小及导体棒ab所受安培力大小?
(2)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(3)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
(1)由欧姆定得:
电流的方向与磁场的方向垂直,所以:F=BIL=
(2)根据左手定则可知,棒ab所受的安培力方向垂直与棒斜向作上方,其受力截面图为:
Fx合=F摩﹣Fsinθ=0 ①
Fy合=FN+Fcosθ﹣mg=0 ②
F=BIL= ③
解①②③式得:FN=mg﹣;
.
(3)要使ab棒受的支持力为零,其静摩擦力必然为零,根据(1)问中受力图可知:满足上述条件的最小安培力应与ab棒的重力大小相等、方向相反,所以有:
F=BIL=mg,即:.
解得最小磁感应强度:Bmin=,由左手定则判断出这种情况B的方向应水平向右.
故要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少2T,方向应水平向右.
答:(1)导体棒ab中电流大小是,导体棒ab所受安培力大小是;
(2)当ab棒静止时,受到的支持力是mg﹣;摩擦力是;
(3)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为,此时B的方向水平向右.
科目:高中物理 来源: 题型:
真空中有P1和P2两个点电荷(不计重力作用),P1的电量是P2的3倍,P1的质量是P2的一半,将它们由静止释放,当P2的加速度的大小等于a时,P1加速度的大小等于( )
A. B. C.2a D.4a
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科目:高中物理 来源: 题型:
在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示【下列三空填“R1”、“R2”、“R1R2串联”、“R1R2并联”】
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过 的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是 的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是 两端的电压.
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是
(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
(C)选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω
(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大.
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科目:高中物理 来源: 题型:
电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是( )
A. 电磁波能产生衍射现象
B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
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如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.求:
(1)线圈中感应电动势的表达式;
(2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;
(3)当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率.
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,在同一均匀介质中有S1和S2两个振动情况完全相同的波源,现将S1S2连线分成四等份,若每一等份恰好等于半个波长,则图中各等分点处质点P、Q、R的运动情况为( )
A. Q质点总处于波谷 B. P、R两质点总处于波峰
C. Q质点总处于静止 D. P、Q、R质点振动总是加强
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如图甲所示,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象.现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象.
(1)滑块做简谐运动的回复力是由 提供的;
(2)由图乙所示的F﹣t图象可知,滑块做简谐运动的周期为 s;
(3)结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为 .
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