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【題目】一如圖所示,磁單極子會在其周圍形成均勻輻射磁場。質量為m、半徑為R的圓環(huán)當通有恒定的電流I時,恰好能水平靜止在N極正上方H處。已知與磁單極子N極相距r處的磁場強度大小為B=,其中k為常數重力加速度為g。則

A靜止時圓環(huán)的電流方向為順時針方向俯視

B靜止時圓環(huán)沿其半徑方向有擴張的趨勢

C靜止時圓環(huán)的電流

D若將圓環(huán)向上平移一小段距離后由靜止釋放,下落中加速度先增加后減小

【答案】C

【解析】

試題分析:環(huán)所在處的磁場的方向向上,則環(huán)產生的磁場的方向向下,根據安培定則可知,靜止時圓環(huán)的電流方向為逆時針方向俯視,故A錯誤;靜止時圓環(huán)的電流方向為逆時針方向由左手定則可知,環(huán)上的各點受到的安培力的方向向上向里,所以環(huán)有收縮的趨勢,故B錯誤;對環(huán)的某一部分進行受力分析如圖:在水平方向,根據安培力的對稱性可知,整個的環(huán)在水平方向的合力為0,豎直方向的合力與重力大小相等,由于在圓環(huán)處各點電流的方向與磁場的方向都垂直,所以整體受到的安培力:,由幾何關系:,,由題:,聯(lián)立得:,故C正確;結合C的受力分析可知,若將圓環(huán)向上平移一小段距離后環(huán)受到的安培力將減;由靜止釋放,重力開始時大于安培力,所以環(huán)加速下落,向下的過程中安培力增大,所以合外力減小,加速度先減小,故D錯誤

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸,傳送帶水平部分長度L=16m,沿逆時針方向以恒定速度v=2m/s勻速轉動。ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,弧BCD是半徑為R的半圓弧軌道,弧DE是半徑為2R的圓弧軌道,弧BCD與弧DE相切在軌道最高點D,R=06m平面部分A點與傳送帶平齊接觸。放在MN段的物塊m可視為質點以初速度v0=4m/s沖上傳送帶,物塊與傳送帶間的摩擦因數μ=02,物塊的質量m=1kg。結果物塊從滑上傳送帶又返回到N端,經水平面與左端M處的固定彈射器相碰撞彈射器的彈簧原來被壓縮后被鎖定,因碰撞彈射器鎖定被打開,將物塊彈回后滑過傳送帶,沖上右側的圓弧軌道,物塊恰能始終貼著圓弧軌道內側通過了最高點,最后從E點飛出g取10m/s2。求:

1物塊m從第一次滑上傳送帶到返回到N端的時間。

2物塊m第二次在傳送帶上運動時,傳送帶上的電動機為了維持其勻速轉動,對傳送帶所多提供的能量多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊,當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時,君頂前去追趕,經t0=2s,警車發(fā)動起來,以加速度a=2m/s2做勻加速運動,若警車最大速度可達vm=16m/s,問:

1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?

2)警車發(fā)動起來后至少多長時間才能追上貨車?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示。副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭。則

A. 副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B. 副線圈輸出電壓的有效值為31V

C. P向右移動時,原、副線圈的電流比減小

D. P向右移動時,輸入功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費,給自駕出行帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規(guī)定,上述車輛通過收費站口時,在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v072 km/h,靠近站口時以大小為a15m/s2的加速度勻減速,通過收費站口時的速度為vt288 km/h,然后立即以a24m/s2的加速度加速至原來的速度(假設收費站的前、后都是平直大道)。試問:

1)該車駕駛員應在距收費站口多遠處開始減速?

2)該車從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中,運動的時間是多少?

3)在(1)(2)問題中,該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角( = 37(的固定斜面上放一塊質量M =" 1" kg,長度 L =" 3" m的薄平板AB。平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為s=7m。在平板的上端A處放一質量m = 06kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放。假設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數均為( = 05,求滑塊、平板下端B到達斜面底端C的時間差是多少?(結果可用根號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系。

小物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,之后平拋落至水平地面上,落點記為M1;

在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致,重復步驟,小物塊落點分別記為M2、M3M4……;

測量相關數據,進行數據處理。

1為求出小物塊拋出時的動能,需要測量下列物理量中的 填正確答案標號。

A物塊的質量m

B桌面到地面的高度h

C小物塊拋出點到落地點的水平距離L

D橡皮筋的伸長量Δx

2幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、……,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、……。若功與速度的平方成正比,則應以W為縱坐標、 為橫坐標作圖,能得到一條直線,則可說明功與速度的平方成正比。

3由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于 偶然誤差系統(tǒng)誤差

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(火星是太陽系中唯一的類地行星,可能適合人類居住。我國計劃在2020年實現(xiàn)火星著陸巡視,在2030年實現(xiàn)火星采樣返回。已知火星表面的重力加速度為g,火星的平均密度為ρ,火星可視為球體;鹦翘綔y器離火星表面的高度為h,繞火星做勻速圓周運動的周期為T。根據以上信息能求出的物理量是

A引力常量 B火星探測器的質量

C火星探測器與火星間的萬有引力 D火星表面的第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學發(fā)展史上,許多科學家通過不懈的努力,取得了輝煌的研究成果,下列表述符合物理學史實的是( )

A. 牛頓總結出了萬有引力定律并測出萬有引力常量

B. 哥白尼提出了日心說,并發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽運行的

C. 第谷通過大量運算分析總結出了行星運動的三條規(guī)律

D. 卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量

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