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【题目】如图所示,一个平行板电容器水平放置,并与一个金属圆环连接,一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在上极板上,金属环处在竖直平面内,环面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。若金属环、电容器及小球一起以水平速度v向右平动时,细线拉力大小为F1,且此时细线恰好处于竖直状态;若金属环、电容器及小球一起以水平速度2v向右平动时,细线拉力大小为F2,则(

A. 当速度为2v时,细线与竖直方向有一向左的偏角,且F1>F2

B. 当速度为2v时,细线仍保持竖直方向,且F1=F2

C. 当速度为2v时,细线与竖直方向有一向右的偏角,且F1<F2

D. 细线的拉力大小与小球所带的电性无关

【答案】BD

【解析】金属圆环切割磁感线时产生感应电动势,相当于电源,给电容器充电,切割的有效长度等级极板间距,设为d,则感应电动势为:U=Bdv,故电场强度为:,根据右手定则判断知,电容器上极板带正电,板间电场方向向下,若小球带正电,小球所受的电场力向下,电场力大小,由左手定则判断知,小球所受的洛伦兹力方向向上,大小为,可知电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,且这个结论与圆环的速度大小无关,所以当速度为2v时,细线的拉力等于球的重力,则细线仍保持竖直方向,且有.若小球带负电,结论相同,故AC错误,BD正确。故选BD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】线圈所围的面积为01m2,线圈电阻为1Ω;规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图所示,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则下列说法正确的是

A在时间0~5s内,I的最大值为001A

B在第4s时刻,I的方向为逆时针

C前2s内,通过线圈某截面的总电荷量为001C

D第3s内,线圈的发热功率最大

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【题目】如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中Oa水平,cO竖直,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg.整个过程中金属棒与导轨接触良好,轨道电阻不计,求:

(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流;

(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量;

(3)若金属棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则(  )

A. 通过导线的电流为

B. 通过导线的电流为

C. 自由电子定向移动的平均速率为

D. 自由电子定向移动的平均速率为

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【题目】一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法正确的是(  )

A. 黑色的径迹将出现在木炭包的右侧

B. 此时木炭包相对于传送带向右运动

C. 木炭包的质量越大,径迹的长度越短

D. 木炭包与传送带间的动摩擦因数越大,径迹的长度越短

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【题目】某同学准备自己动手制作一个欧姆表,可以选择的器材如下:

电池E(电动势和内阻均未知)

表头G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,内阻未知)

电压表V(量程为1.5V,内阻Rv=1000Ω)

滑动变阻器R1(0~10Ω)

电阻箱R2(0~1000Ω)

开关一个,理想导线若干

(1)为测量表头G的量程,该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关,调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40Ω时,表头恰好满偏,此时电压表V的示数为1.5V;将电阻箱阻值调到115Ω,微调滑动变阻器R1滑片位置,使电压表V示数仍为1.5V,发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置,由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω,表头G的量程Ig=_____mA.

(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻,测量电路如图丙所示,电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω:图丁为测出多组数据后得到的图线(U为电压表V的示数,I为表头G的示数),则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表,利用以上(1)、(2)问所测定的数据,可知表头正中央刻度为____.

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【题目】a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是

A. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度

B. 20秒时,a、b两物体相距最远

C. 60秒时,物体a在物体b的前方

D. 40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m

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【题目】如图所示,理想变压器的原线圈通有的交变电流,灯泡L的额定功率为6W,开关S闭合后灯泡L恰好正常发光,电压表、电流表均为理想电表.变压器的原、副线圈的匝数比为101,下列说法正确的是(  )

A. 副线圈交变电流的频率为5Hz

B. 电压表的示数为4.24V

C. 电流表的示数为0.2A

D. 灯泡正常发光时的电阻为1.5Ω

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【题目】一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1k 。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则(

A. T1原、副线圈电流分别为103A20A

B. T2原、副线圈电压分别为220V

C. T1T2的变压比分别为150401

D. 盏灯泡(220V60W)正常发光

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