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如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10﹣2 kg...

如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10﹣2 kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2

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5秒后斜面对导线的支持力为零 【解析】 试题分析:根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t. 【解析】 由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示. 由图知FTcos37°=F ① FTsin37°=mg ② 由①②解得:导线所受安培力的为F==0.8 N. 又根据F=BIL得: 此时导线所处磁场的磁感应强度为 B==2T, 因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有 B=0.4t 得t=5s. 答:5秒后斜面对导线的支持力为零.   【点评】抓住支持力为0时的导线受力特征,根据平衡条件求解是关键.  
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如图所示,由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动,匀强磁场的方向垂直线框平面向里,磁感应强度B随时间均匀增大,则下列说法正确的是(  )

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A.导体棒的a端电势比b端电势高,电势差Uab在逐渐增大

B.导体棒的a端电势比b端电势低,电势差Uab在逐渐增大

C.线框中cdef有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大

D.线框中cdef有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大

 

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如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是(  )

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A.将线圈向左平移一小段距离

B.将线圈向上平移

C.以ab为轴转动(小于90°)

D.以ac为轴转动(小于60°)

 

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如图要使图中ab导线中有向右的电流,则导线cd应(  )

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A.向右加速运动    B.向右减速运动

C.向左加速运动    D.向左减速运动

 

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质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则(  )

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A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小

B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大

C.只要x相同,对应的离子质量一定相同

D.只要x相同,对应的离子的比荷一定相等

 

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带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子(  )

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A.带负电,运动方向a→b→c    B.带负电,运动方向c→b→a

C.带正电,运动方向a→b→c    D.带正电,运动方向c→b→a

 

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