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如图,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道间的宽度...

manfen5.com 满分网如图,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图,大小为0.5T.质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的M点,当在金属细杆内通以一恒为2A的电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动,已知MN=OP=1m,求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力.
金属杆由于受到安培力作用而沿水平导轨加速运动,滑到圆弧段的P点时,由安培力和轨道的支持力的合力提供向心力,先根据动能定理求出金属杆到达P点时的速度大小,再根据牛顿第二定律求每个轨道对细杆的作用力,再由牛顿第三定律求细杆在P点对每一条轨道的作用力. 【解析】 从M到P过程,由动能定理得: -mgR+BIL(MN+OP)= 在P点:由2N-BIL=m 由题R=OP=1m,MN=OP=1m,B=0.5T,I=2A,L=0.5m 代入数据解得,每个轨道对细杆的作用力N=0.75N 由牛顿第三定律得细杆在P点对每一条轨道的作用力大小为N′=N=0.75N. 答:细杆在P点对每一条轨道的作用力为0.75N.
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考点分析:
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(1)为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路.当接通和断开开关时,电流表的指针将    (填“偏转”或“不偏转”)其理由是   
(2)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.
①金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用,则被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为    (以图象为准,填“向上”或“向下”).
②下列说法正确的是   
A.金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快
B.金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大
C.电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同,则金属弦振动越快,发出的声波越容易发生明显衍射现象
③若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为   
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某同学在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r,测得下表所列数据:
I/A
r/m
B/T
5.010.020.0
0.0204.98×10-510.32×10-519.73×10-5
0.0402.54×10-55.12×10-59.95×10-5
0.0601.63×10-53.28×10-56.72×10-5
0.0801.28×10-52.57×10-55.03×10-5
(1)由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=    .(要求用估算出的比例系数表示)
(2)整个探究过程釆用了如下哪些最贴切的科学方法:   
A.类比分析   B.理想实验  C.等效替代    D.控制变量. 查看答案
如图所示,虚线框内的磁场在均匀增大,直虚线经过圆心.则( )
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A.在A点放上一正点电荷,点电荷将受到向右的电场力
B.A点的场强比B点的场强大
C.将一点电荷沿直线AB移动,电场力不做功
D.将一点电荷从A点静止释放,点电荷会沿电场线做圆周运动
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如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲乙叠放在一起,置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现加一水平向左的匀强电场,发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动.在加速运动阶段( )
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A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C.乙物块与地面之间的摩擦力不断增大
D.甲、乙两物体可能做匀加速直线运动
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manfen5.com 满分网一个带电粒子在磁场中运动,某时刻速度方向如图,受到的重力和洛仑磁力的合力的方向恰好与速度方向相反,不计阻力,那么接下去的一小段时间内,带电粒子( )
A.可能作匀减速运动
B.不可能作匀减速运动
C.可能作匀速直线运动
D.不可能做匀速直线运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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