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【题目】如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L1,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨间距为L2通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小、方向如何?

【答案】(1) (2) ,方向垂直于斜面向上

【解析】(1)若磁场方向竖直向上,从ab观察,导线受力情况如图所示

由平衡条件得:Fmgtanθ

所以

(2)若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.如图所示,由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小,设其值为Bmin

所以,方向垂直于斜面向上.

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【题目】带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则下列说法错误的是(

A. 电场力与重力大小相等

B. 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小

C. 电场力所做的功一定等于克服重力所做的功

D. 电势能的减少一定大于重力势能的增加

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【题目】有一列沿x轴向正方向传播的横波,当x=0处的质点P位于波峰时,x=0.9m处的质点Q正在平衡位置向下振动。在0.4s内质点P运动的路程刚好等于2倍振幅。下列说法中正确的是______).

A.该横波的最大可能波长为3.6m

B.质点P的援动周期为0.8s

C.该横波的波速可能为15m/s

D.质点PQ在振动过程中任意时刻位移都不可能相同

E.质点PQ在振动过程中某些时刻速度可能相同

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【题目】如图所示,EFGH间为一无场区.无场区左侧AB为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°OC在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)

求:(1)O处点电荷Q的电性和电荷量;

(2)两金属板间所加的电压.

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【题目】如图所示,直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象,直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为( )

A. 4W33.3% B. 2W33.3% C. 2W67% D. 4W67%

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【题目】下列关于运动和力的叙述,正确的是

A. 图甲中,蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力G

B. 图乙中,在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力

C. 图丙中,在水平直跑道上减速的航天飞机,伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力

D. 图丁中,滑冰运动员通过圆弧弯道处,若此时地面摩擦力突然消失,则他将在冰面上沿着轨迹半径方向离心而去

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【题目】静止在粗糙水平面上的物体A,受到如图乙所示水平向右的外力F作用,关于其运动情况,下列描述错误的是

A. 0~1s内,物体A可能始终静止

B. 0~1s内,物体A可能先静止后做变加速直线运动

C. 1~3s内,物体A可能做匀加速直线运动

D. 3~4s内,物体A可能做加速度增大的直线运动

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【题目】某同学用实验的方法探究单摆的周期与摆长的关系

(1)组装单摆时,应在下列器材中选用__________较为合适

A.长度为1m左右的细线

B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm左右的塑料球

D.直径为1.8cm左右的铁球

(2)某同学用如图甲所示仪器来测量球的直径,该仪器的名称是___________,某次测量的读数区如图乙所示,该球的直径为____________mm

(3)用秒表测量小球多次摆动的总时间,如图丙所示,对应时间为______________.

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【题目】间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,如图所示,倾斜部分导轨的倾角θ=30°,上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长,图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场区域的宽度d=3m。现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放,达到稳定速度v0后进入水平导轨,当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s,已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足(比例系数k未知),运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。求:

1)导体棒ab的速度v0

2)导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热;

3)若磁场B1大小可以调节,其他条件不变,为了使导体棒ab停留在B2磁场区域,B1需满足什么条件。

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