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【题目】如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线。当通以电流I时,欲使导体静止在斜面上,外加匀强磁场B的大小和方向应是( )

A. ,方向垂直斜面向上

B. ,方向垂直斜面向下

C. ,方向垂直向下

D. ,方向水平向右

【答案】B

【解析】

通电导线在磁场中的受到安培力作用,由左手定则来确定安培力的方向,由平衡条件求出安培力大小,最后由安培力公式计算B的大小.

A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,无论B多大三个力的合力不可能为零,直导线不可能处于平衡状态,故A错误;

B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向上的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,根据平衡条件:mgsinθ=BIL,则,故B正确;

C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,无论B多大三个力的合力不可能为零,直导线不可能处于平衡状态,故C错误;

D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向右,则受竖直向下的安培力三力作用下导线不会处于平衡,故D错误;

故选B.

练习册系列答案
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A. 增大初速度,提高抛出点高度 B. 增大初速度,抛出点高度不变

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B. ABCO四个点中,电势O点最小,B点最大

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A. 转盘旋转角速度ω时,轻绳拉力为零

B. 转盘旋转角速度ω时,甲受到的静摩擦力大于乙受到的静摩擦力

C. 转盘旋转角速度ω时,甲、乙不会相对转盘滑动

D. 转盘旋转角速度ω时,乙将拉着甲向外运动

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【题目】如图所示,一辆小车静置在水平地面上,用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点,在O点正下方有一光滑小钉A,它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内),小球的高度

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C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

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【题目】如图所示为一种质谱仪的示意图,其由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射的电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器内有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.下列说法正确的是(  )

A. 极板M比极板N的电势高

B. 加速电场的电压UER

C. 直径

D. 若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷

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【题目】图甲所示,水平放置的接地金属板正上方有一固定的正电荷Q一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v滑上金属板的上表面,金属板上表面光滑,则小球在向右运动到右端的过程中(已知如图乙所示的接地金属板与点电荷之间的电场分布与图丙中虚线右侧的电场分布是一样的)

A. 先加速运动,后减速运动 B. 先减速运动,后加速运动

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A. 质量为2m的小球

B. 质量为3m的小球

C. 质量为4m的小球

D. 质量为5m的小球

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