【題目】用兩根長度相等的絕緣細(xì)線將一根長為L,質(zhì)量為m的通電導(dǎo)線懸掛在絕緣天花板上,通電導(dǎo)線中電流方向從A到B,電流大小為I,如圖。
(1)求當(dāng)通電導(dǎo)線保持靜止,且細(xì)線拉力最小時,磁場方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)緩慢改變磁場大小及方向,當(dāng)安培力最小時,絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ,求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
【答案】(1)垂直紙面向里,;(2)
【解析】
(1)當(dāng)安培力與重力方向相反,大小相等時,細(xì)繩拉力最小。然后受力分析列出等式再進(jìn)行變形可以得出磁場大小,再根據(jù)左手定則可以判斷出磁場方向。
(2)先對導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,當(dāng)拉力與安培力合力方向與重力相反時安培力最小。然后通過幾何關(guān)系列出等式,再與安培力公式聯(lián)立解得此時磁場大小。
(1)當(dāng)安培力豎直向上且等于重力時,繩子拉力最小為0,此時受力分析得:
解得
再根據(jù)左手定則可以判斷出磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩?/span>
(2)從右向左看,對通電導(dǎo)線受力分析,如圖所示
由作圖法可知,當(dāng)安培力與細(xì)線垂直時,安培力最小,此時
又因?yàn)?/span>
聯(lián)立得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置,CB是豎直直徑,A點(diǎn)與圓心等高,有小球b靜止在軌道底部,小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放自A點(diǎn)與軌道相切進(jìn)入豎直圓軌道,a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1,兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過C點(diǎn)水平拋出落在離C點(diǎn)水平距離為的地面上,重力加速度為g,小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求
(1)小球b碰后瞬間的速度;
(2)小球a碰后在軌道中能上升的最大高度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用控制變量法,可以研究影響電荷間相互作用力的因素,如圖所示, O是一個帶電的物體,若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1,P2,P3等位置,可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小,這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來。若物體O的電荷量用Q表示,小球的電荷量用q表示,物體與小球間距離用d表示,物體和小球之間的作用力大小用F表示。則以下對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是( )
A. 保持Q,q不變,增大d,則θ變大,說明F與d有關(guān)
B. 保持Q,d不變,減小q,則θ變小,說明F與q有關(guān)
C. 保持Q,q不變,減小d,則θ變大,說明F與d成反比
D. 保持q,d不變,減小Q,則θ變小,說明F與Q成正比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“極限鐵籠飛車“是雜技表演中受觀眾歡迎的項(xiàng)目,表演者駕駛摩托車,在一個固定在水平地面上的球形鐵籠內(nèi)壁上,以恒定速率高速運(yùn)行,可為質(zhì)點(diǎn)的表演者(連同車)的運(yùn)動軌近可看成一個平行于地面的圓周,現(xiàn)有A,B兩個表演者分別在不的高度上(A位置更高)進(jìn)行表演,如圖所示,在表演過程中的某個階段,摩托車與內(nèi)壁同沒有橫向摩擦力(橫向即垂直于摩托車前進(jìn)的方向),已知A,B總質(zhì)量相同,在這個階段中
A.A的線速度一定大于B的線速度
B.A的角速度一定小于B的角速度
C.A的向心加速度一定大于B的向心加速度
D.A對鐵籠內(nèi)壁的壓力大小一定等于B對鐵籠內(nèi)壁的壓力大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿軌道由水平MN部分和半圓形NP部分平滑連接而成,其中半圓軌道NP在豎直平面內(nèi),半徑R=20cm。整個軌道所在的空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=2.0×103V/m。一個帶孔小球(可以看成質(zhì)點(diǎn))穿在軌道上以某一初速度從距離N點(diǎn)L=40cm處的A點(diǎn)開始向左運(yùn)動,經(jīng)過半圓軌道的最高點(diǎn)P點(diǎn)后恰好能落在A點(diǎn)位置,已知小球的質(zhì)量m=80g,所帶正電荷量q=2.0×10-4C,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大;
(2)小球經(jīng)過半圓軌道上N點(diǎn)時對軌道的壓力大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電流電壓如圖所示,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,如圖乙所示,定值電阻R0 = 10Ω,R為滑動變阻器,電表均為理想電表,則下列說法正確的是( )
A.電壓表的示數(shù)為44V
B.變壓器輸出電壓頻率為50Hz
C.當(dāng)滑動變阻器滑片向下移動時,電壓表的示數(shù)減小
D.改變滑動變阻器滑的阻值,可使電流表的最大示數(shù)達(dá)到0.88A
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是簡易水銀開關(guān)溫度報警裝置,其原理是:導(dǎo)熱性能良好的豎直均勻細(xì)管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時,水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報警聲。開始空氣柱溫度為27°C時,長度L1為20cm,水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為12cm,管內(nèi)水銀柱高h為4cm,大氣壓強(qiáng)p0為76cmHg。(忽略溫度升高時水銀、玻璃管等發(fā)生的微小形變)
(1)當(dāng)空氣柱溫度達(dá)到多少時,蜂鳴器會報警?
(2)若要使該裝置在123°C時開始報警,至少應(yīng)該再往管內(nèi)注入多高的水銀柱?
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【題目】一個物體做自由落體運(yùn)動,取g=10 m/s2,則在物體下落的過程中錯誤的是( )
①物體第2 s末的速度為20 m/s ②物體第2 s內(nèi)的平均速度為10 m/s
③物體前2 s內(nèi)下落的高度為20 m ④物體第2 s內(nèi)下落的高度是10 m
A.①②B.③④C.①③D.②④
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【題目】2020年1月4日,天文學(xué)界公布了一系列最新的天文學(xué)進(jìn)展。其中的一項(xiàng)是發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球約100光年的恒星TOI-700,它位于劍魚座,質(zhì)量大約是太陽的40%。TOI-700d是環(huán)繞該恒星做勻速圓周運(yùn)動的一顆行星,且位于恒星宜居帶內(nèi),其公轉(zhuǎn)周期為37天。若已知日地距離、地球公轉(zhuǎn)周期和引力常量,結(jié)合上述信息,可知( 。
A.能估算出恒星TOI-700的平均密度B.能估算出行星TOI-700d的質(zhì)量
C.能估算出行星TOI-700d的運(yùn)行速度D.能估算出行星TOI-700d的第一宇宙速度
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