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如图11-1-13所示,用一种新材料制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时,会成为超导体,这时手拿一永磁体,使任一磁极向下,放在线圈的正上方,永磁体便处于悬浮状态,这种现象称为超导体磁悬浮,用电磁感应及有关知识来解释这一现象.

图11-1-13

答案:当磁体放到线圈上方的过程中,穿过线圈的磁通量由无到有发生变化,于是超导线圈中产生感应电流,由于超导线圈中电阻几乎为零,产生的感应电流极大,相应的感应磁场也极大;由楞次定律可知感应电流的磁场相当于永磁体,与下方磁极的极性相同,永磁体将受到较大的向上的斥力,当永磁体重力与其受到磁场力相平衡时,永磁体处于悬浮状态.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?卢湾区一模)某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系.甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小),力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小.
(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
BD
BD
(多选)
(A)轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
(B)轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
(C)实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
(D)实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
(2)四个实验小组选用的小车乙(含力传感器)的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三个小组已经完成了a-F图象,如图(b)所示.最后一个小组的实验数据如下表所示,请在图(b)中完成该组的a-F图线;
实验次数 1 2 3 4 5 6
拉力F(N) 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
加速度a(m/s2 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图.请写出具体的做法:
①如何收集数据?
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.

②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以
加速度a
加速度a
为纵轴:以
质量的倒数
1
m
质量的倒数
1
m
为横轴.

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科目:高中物理 来源: 题型:

下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别是由什么力提供的?

(1)小球在光滑的水平桌面上运动(如图4-2-11所示);

            

4-2-11               图4-2-12

(2)小球在水平面内运动(如图4-2-12);

(3)玻璃球沿透明碗的内壁在水平面内运动(不计摩擦)(如图4-2-13所示);

(4)使转台匀速转动,转台上的物体也随之做匀速圆周运动,转台与物体间没有相对滑动(如图4-2-14所示).

                  

4-2-13                         图4-2-14

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科目:高中物理 来源: 题型:

正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供了全新的手段.

图11-4-13

(1)PET在心脏疾病诊断中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂.氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的.反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程.

(2)PET所用回旋加速器示意图如图11-4-13示,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示.质子质量为m,电荷量为q.设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变.求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U.

(3)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图2-3-13所示,在国庆阅兵式中,某直升机在地面上空某高度A处静止待命,要求该机10 h 56 min 40 s从静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,已知sAB=5 km,sBC=10 km。问:

图2-3-13

(1)直升机在BC段的速度为多大?

(2)在AB段做匀加速运动的加速度为多大?

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