如图所示,一边长为h的正方形线圈A,其中电流I大小和方向均保持不变,用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方。当导线CD中无电流时,两细绳中张力均为T;当通过CD的电流为i时,两细绳中张力均降到;而当CD上的电流为时,两细绳中张力恰好为零。已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的距离r成反比与导线中的电流成正比。由此可知,CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比分别为 A.电流方向向左 B.电流方向向右 C.电流大小之比 D.电流大小之比
如图,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通你是正方向电流的瞬间 A.两小线圈会有相互靠拢的趋势 B.两小线圈会有相互远离的趋势 C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向 D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时 A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流 B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势 C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d D 线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
如图(甲)所示,两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置,电源、 电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路,细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中,其中可能使金属细杆处于静止状态的是 A. B. C. D.
如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、,在磁场中运动时产生的热量分别为、,不计空气阻力,则 A. B. C. D.
如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略 导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是 A.拉力大大小在运动过程中保持不变 B.棒通过整个圆环所用的时间为 C.棒经过环中心时流过棒的电流为 D.棒经过环心时所受安培力的大小为
如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向 A.向左 B.向右 C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里
一行星绕恒星做圆周运动.由天文观测可得,其运行周期为,速度为.引力常量为,则 A.恒星的质量为 B.行星的质量为 C.行星运动的轨道半径为 D.行星运动的加速度为
一卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为,卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为,已知地球的半径为,地球表面的重力加速度为,引力常量为,则地球的质量可表示为
北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.关于这些卫星,以下说法正确的是 A.5颗同步卫星的轨道半径都相同 B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内 C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度 D.导航系统所有卫星中,运行轨道半径越大的,周期越小
如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为和的行星做匀速圆周运动.下列说法正确的是 A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大
a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星.其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上.b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示.下列说法中正确的是 A.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度 B.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度 C.a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度 D.a、c存在P点相撞的危险
如图所示,从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是 A.R1≤R2/2 B.R1≥R2/2 C.R1≤R2 D.R1≥R2
2012年年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是: A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为 B.卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为 C.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2 D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息,下列推理中正确的是 A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 B.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径 C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 D.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里足够大的匀强磁场.一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子以速度V0从MN板边缘且紧贴M点,沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力,求: (1)两金属板间所加电压U的大小; (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (3)当该粒子再次进入电场并再次从电场中飞出时的速度及方向.
如图,POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场,POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OP与x轴成θ角.不计重力的负电荷,质量为m、电量为q,从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入,经电场偏转后垂直OP进入磁场,又垂直x轴离开磁场.求: (1)电荷进入磁场时的速度大小 (2)电场力对电荷做的功 (3)电场强度E与磁感应强度B的比值.
如图甲所示,水平加速电场的加速电压为U0,在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场,已知偏转电场的板长L=0.10 m,板间距离d=5.0×10-2m,两板间接有如图15乙所示的随时间变化的电压U,且a板电势高于b板电势。在金属板右侧存在有界的匀强磁场,磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MN,MN右侧的磁场范围足够大,磁感应强度B=5.0×10-3T,方向与偏转电场正交向里(垂直纸面向里)。质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50V的加速电场后,连续沿两金属板间的中线OO′方向射入偏转电场中,中线OO′与磁场边界MN垂直。已知带电粒子的比荷=1.0×108C/kg,不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视作恒定不变。 (1)求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离; (2)求粒子进入磁场时的最大速度; (3)对于所有进入磁场中的粒子,如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离,应该采取哪些措施?试从理论上推理说明。
如图,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为g)。 (1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量; (2)P点距坐标原点O至少多高; (3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间小球距坐标原点O的距离s为多远?
由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是 A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 C.小球能从细管A端水平抛出的条件是 D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度
公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处 A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比,的值变小
如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是 A.此时绳子张力为 B.此时圆盘的角速度为 C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D.此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动
如图所示,轻杆长为L.一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是 A.小球通过最高点时速度不可能小于 B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零 C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大 D.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是 A.A的速度比B的大 B.A与B的向心加速度大小相等 C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
如图所示,从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是 A.R1≤R2/2 B.R1≥R2/2 C.R1≤R2 D.R1≥R2
2012年年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是: A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为 B.卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为 C.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2 D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息,下列推理中正确的是 A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 B.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径 C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 D.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度
如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片,最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年,比天文学家此前认为的距离要近得多。该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统,由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加,科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”,从而变成一颗超新星,并同时放出大量的γ射线,这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收,并且两星间的距离在一段时间内不变,两星球的总质量不变,则下列说法正确的是 A、两星间的万有引力不变 B、两星的运动周期不变 C、类日伴星的轨道半径增大 D、白矮星的轨道半径增大
宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统,如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R,忽略其它星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,万有引力量为G,则 A、每颗星做圆周运动的线速度为 B、每颗星做圆周运动的角速度为 C、每颗星做圆周运动的周期为 D、每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对他们的引力作用。设四星系统中每个星体质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分别在边长为a的正方形的四个顶点上,其中a远大于R。已知引力常量为G。关于四星系统,下列说法正确的是 A、四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B、四颗星的线速度均为 C、四颗星表面的重力加速度均为 D、四颗星的周期均为
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