在磁感应强度的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有个以速度做定向移动的电荷,每个电荷的电量为。则每个电荷所受的洛伦兹力,该段导线所受的安培力为。
(1)如图是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(轴方向)偏转,在下列措施中可采用的是(填选项代号)。
A. |
加一磁场,磁场方向沿z轴负方向 |
B. |
加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 |
C. |
加一电场,磁场方向沿z轴负方向 |
D. |
加一电场,磁场方向沿y轴正方向 |
(2)某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b、接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0、1、2……6点所示。
c、测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:。
d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。
e、分别计算出与对应时间的比值。
f、以为纵坐标、为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在厦门的仪器和器材中,必须使用的有和。(填选项代号)
A. |
电压合适的50交流电源 |
B. |
电压可调的直流电源 |
C. |
刻度尺 |
D. |
秒表 |
E. |
天平 |
F. |
重锤 |
②将最小刻度为1的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则=,=。
③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出
④根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度=;它在斜面上运动的加速度=。
如图,长为的直导线拆成边长相等,夹角为的形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为,当在该导线中通以电流强度为的电流时,该形通电导线受到的安培力大小为()
A. | B. | C. | D. |
如右图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出()。
A. | 弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小 |
B. | 弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小 |
C. | 弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大 |
D. | 弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大 |
如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为,垂直纸面的宽度为。在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为,长为的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。
(1)若有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成时,导体棒处于受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
(2)当变成时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒力学平衡外,不能输出多少额外电功率?
如图所示,两个端面半径同为的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为时铜棒中电动势大小为,下落距离为时电动势大小为。忽略涡流损耗和边缘效应。关于、的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是()
A. | , 端为正 | B. | , 端为正 |
C. | , 端为正 | D. | , 端为正 |
如图2所示,将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内,则阴极射线将
A.向外偏转 |
B.向里偏转 |
C.向上偏转 |
D.向下偏转 |
如下图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒、与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两轨道间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒在运动过程中
A.两根导体棒所受安培力的方向总是相反的 |
B.两根导体棒所受安培力的方向总是不变的 |
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒 |
D.两根导体棒和弹簧以及磁场构成的系统能量守恒,导体棒将不停地来回振动 |
图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里。在电键S接通后,导线D所受磁场力的方向是
A.向上 | B.向下 | C.向左 | D.向右 |
如图10-1,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线,导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的是:
A.磁铁对桌面的压力减小 |
B.磁铁对桌面的压力增大 |
C.磁铁对桌面的压力不变 |
D.以上说法都不可能 |
如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且。流经导线的电流为 I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
A.方向沿纸面向上,大小为 |
B.方向沿纸面向上,大小为 |
C.方向沿纸面向下,大小为 |
D.方向沿纸面向下,大小为 |
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=1Ω。导轨上放一质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一与导轨平面平行且与ab垂直的外力F拉金属杆ab,使之由静止开始向右运动,将R两端的电压U输入示波器,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1)求金属杆的加速度大小
(2)求第2s末F的瞬时功率
(3)F作用到2s时撤去,求撤去F后定值电阻R上产生焦耳热的最大值