精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
1.一长L=0.5m、质量m=0.2kg的水平直导线通过绝缘细线悬挂在天花板上,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场B中.当导线中通以垂直于纸面向里大小为I=10A的电流,该导线静止时细线与竖直方向间的夹角θ=37°,如图所示.现保持磁感应强度的大小不变,让磁场方向在纸面内沿逆时针方向缓慢转过90°,取重力加速度g=10m/s2,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的有(  )
A.磁场未转动时,绝缘细线对通电导线的拉力大小为2.5N
B.该磁场的磁感应强度大小为1.5T
C.转动过程中绝缘细线与竖直方向的夹角先变大后变小
D.转动过程中绝缘细线受到的拉力最小值为1.6N

分析 当导线处于平衡状态是,根据共点力平衡求得绳子的拉力和磁场的强度,在磁场方向转动的过程中,根据共点力平衡即可判断

解答 解:A、对导体棒受力分析根据共点力平衡有:
F=$\frac{mg}{cos37°}$=$\frac{0.2×10}{0.8}N=2.5N$
F=BIL=mgtan37°
代入数据解得:B=0.3T,故A正确,B错误;
C、让磁场方向在纸面内沿逆时针方向缓慢转过90°的过程中,有左手定则知安培力逐渐由水平方向转为竖直方向,且大小不变,转动过程中绝缘细线与竖直方向的夹角先变大后变小,故C正确;
D、当磁场水平向左时,安培力竖直向上,拉力取得最小值,此时有:T=mg-BIL=0.5N,故D错误;
故选:AC

点评 本题主要考查了在安培力作用下的共点力平衡,关键是正确的受力分析,抓住临界点即可

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”.打点计时器工作频率为50Hz.实验的部分步骤如下:

a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作.
(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用题中所给字母表示);
(2)如图丙是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置.
(3)实验小组通过绘制△v2-s图线来分析运动规律(其中△v2=v2-v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图乙中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你图乙中标出计数点C对应的坐标点,并画出△v2-s图线.
(4)实验小组绘制的△v2-s图线的斜率k=$\frac{2{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是木板的左侧垫的过高.
计数点x/cms/cmv/(m•s-1
O1.000.30
A2.341.340.38
B4.043.040.46
C6.005.000.54
D8.337.330.61
E10.909.900.70

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,相距为L的点电荷A、B带电量分别为+4Q和-Q.今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电量和放置的位置是(  )
A.-Q,在A左侧距A为L处B.-2Q,在A左侧距A为$\frac{L}{2}$处
C.+2Q,在B右侧距B 为$\frac{3L}{2}$处D.+4Q,在B右侧距B为L处

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,质量为m=1kg、电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘$\frac{1}{4}$圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,方向水平向右,B=1T,方向垂直纸面向里,g=10m/s2.求:
(1)滑块到达C点时的速度;
(2)在C点时滑块所受洛伦兹力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.设定地球是一个质量均匀分布的球体,己知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零.如图所示,有科学家设想在地球内部修建一条半径为r的环形轨道,在环形轨道内发射一颗人造“地星”A,人造“地星”仅在万有引力作用下做匀速圆周运动.另在地球上空发射一颗轨道半径为R的人造地球卫星B.己知地球半径为Ro,则下列关于“地星”A与卫星B运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比正确的是(  )
A.$\frac{{a}_{A}}{{a}_{B}}$=($\frac{R}{r}$)2B.$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\frac{r}{{R}_{0}}$$\sqrt{\frac{R}{{R}_{0}}}$C.$\frac{{ω}_{A}}{{ω}_{B}}$=$\frac{R}{{R}_{0}}$$\sqrt{\frac{R}{{R}_{0}}}$D.$\frac{{T}_{A}}{{T}_{B}}$=$\frac{R}{r}$$\sqrt{\frac{R}{r}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.下列说法中正确的是(  )
A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都在增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短
C.放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件有关
D.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,质量分别为ma、mb的两物体a和b,通过一根跨过定滑轮的轻绳连接在一起,其中物体b放在光滑斜面上,开始时两物体均处于静止状态.不计绳与滑轮间的摩擦.当两物体以大小相同的速度v0匀速运动时.下列说法正确的是(  )
A.物体a的质量一定等于物体b的质量
B.物体a的质量一定小于物体b的质量
C.运动过程中,物体a的机械能减小,物体b的机械能增加
D.运动过程中,物体a的机械能守恒,物体b的机械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω )
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是b图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选D(填写器材前的字母代号).

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可求得待测电池的电动势E=1.46V,内电阻r=0.84Ω.(结果保留两位小数)
(3)若将图线的纵坐标改为I1(R0+Rg1),则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,A、B两容器以细管相连,已知它们的容积VB=2VA,容器A中的气体压强为pA,容器B是真空,今将阀门K开启使A、B容器相连,设在这个过程中温度保持不变,则最终容器B中的气体压强为(  )
A.pAB.$\frac{1}{2}$pAC.$\frac{1}{3}$pAD.$\frac{2}{3}$pA

查看答案和解析>>

同步练习册答案